汎用ダイオードをツェナーダイオードに流用する際の注意点

シリコンダイオードは多くの電子機器で使用されており、その動作を理解することは非常に重要です。特に、汎用の小信号用ダイオードをツェナー降伏またはアバランシェ降伏を使ってツェナーダイオードとして流用しようとする場合、その動作について理解しておくべきポイントがあります。この記事では、その注意点と、ダイオードを無理に使わないための方法を解説します。

ツェナー降伏とアバランシェ降伏の違い

ツェナー降伏は、逆方向の電圧が一定の閾値を超えると、ダイオード内で急激に電流が流れる現象です。これに対してアバランシェ降伏は、高電圧下でキャリアが加速され、ダイオード内の他のキャリアを引き起こして電流が流れます。どちらもダイオードを逆方向に動作させるための条件ですが、ツェナー降伏は比較的低い電圧で発生するのに対し、アバランシェ降伏は高い電圧が必要です。

汎用ダイオードをツェナーとして使用する際のリスク

一般的な小信号用シリコンダイオードは、ツェナー降伏を目的とした設計がされていないため、逆電圧をかけると破壊されるリスクがあります。特に、電圧が過剰である場合、ダイオード内で発生する熱がその構造を損なうことがあります。したがって、汎用ダイオードをツェナーとして流用する場合、その電圧が適切な範囲内に収まっていることを確認する必要があります。

逆電圧をかけた場合の破壊のしやすさ

逆方向に高い電圧をかけた場合、ダイオードはツェナー降伏またはアバランシェ降伏を起こす可能性がありますが、その設計範囲外の逆電圧でこれを行うと、ダイオードはすぐに破壊されてしまうことがあります。特に、汎用の小信号用ダイオードはツェナー電圧に設計されていないため、電圧をかけ過ぎることで破壊が加速することが懸念されます。

ツェナーダイオードを適切に選ぶ方法

ツェナーダイオードを使用する場合、そのダイオードがツェナー降伏に適した設計であることが非常に重要です。ツェナー電圧が明確に指定されているダイオードを選択し、その仕様に従った電圧をかけることが推奨されます。また、逆方向に高電圧をかける場合は、適切な抵抗などを挿入してダイオードを保護する方法も考慮するべきです。

まとめ：ツェナーダイオードへの流用について

汎用ダイオードをツェナー降伏やアバランシェ降伏でツェナーダイオードに流用することは可能ですが、その際には逆電圧の適切な範囲とダイオードの設計に十分な注意を払う必要があります。過剰な逆電圧をかけることはダイオードを破壊するリスクがあり、使用するダイオードがツェナー降伏に適した設計であることを確認してから使用することが重要です。