ツェナーダイオードはどのようなアプリケーションに使用されていますか?

ツェナーダイオードの用途は主に定電圧回路とクリッピング回路です。最近はクリッピング回路を応用した静電気放電(ESD)などに対する保護回路に使用されます。

ツェナーダイオードはpn接合ダイオードの一種です。pn接合は接合に逆バイアスを印加し電圧を増加していくとブレークダウン(ツェナー降伏、またはアバランシェ降伏)します。この降伏電圧は図-1に示すように急峻な立ち上がりを示し、電流が変化してもほぼ一定の電圧を維持します。この特性から定電圧ダイオードとも呼ばれます。

  • 定電圧回路:
    簡素な回路でほぼ一定の電圧が得られることから、ICの基準電圧などに用いられてきました。しかしながら、素子バラツキがあること、温特があること、無効電流(ダイオードに流れる電流)があることなどにより、最近では高精度で小型の電源IC(LDO:Low Dropout Regulator)が使われることが多くなっています。

    LDO 製品ページ

  • クリッピング回路:
    電子機器に使用されるICなどは、高機能化・高周波数化により内部のプロセスの微細化が進んでいます。このことにより定格を超える外乱(ESDやリンギングなど)により素子が破壊する可能性が高まっています。このため外部入力端子など保護する必要があります。このような端子保護用途でツェナーダイオードが数多く使用されています。図-2に示すように、ツェナーダイオードはツェナー電圧を超える電圧が入力されたときにオンし、信号をクリッピングします。
    -3に示すように信号の入力端子とICなどの被保護素子の間にツェナーダイオードを挿入することで保護回路を構成できます。最近ではESDやサージの保護に重点を置いたTVSダイオード(ESD保護ダイオード)が開発されています。当社でもTVSダイオード(ESD保護ダイオード)がありますので、ご検討ください。

    ESD 保護ダイオード製品ページ

 

図-1 ダイオードの記号とI-V特性、図-2 ブレークダウン電圧を超える入力
図-2 ブレークダウン電圧を超える入力
図-3 ESD保護ダイオード使用例
図-3 ESD保護ダイオード使用例

関連リンク

製品ラインアップについては、以下のページ、ドキュメントをご参照ください。