ثنائيات زينر هي صمامات ثنائية من السيليكون تم إنشاؤها خصيصًا للعمل في ما يعرف بمنطقة الانهيار. لهذا السبب ، يشار إليها أيضًا باسم ثنائيات منظم الجهد.
يحدد معدل الجهد الأقصى مقدار الجهد العكسي الذي يمكن أن يتحمله الصمام الثنائي قبل حدوث الانهيار. بالنسبة لمعظم الناس ، يكون هذا على الأقل 50 فولت. الثنائيات العادية المنحازة عكسيًا لها تيار عكسي صغير جدًا بحيث يكون صفرًا ، بحيث يتصرف الصمام الثنائي بشكل مشابه لدائرة مفتوحة. ومع ذلك ، عندما يتم تجاوز الحد الأقصى لمعدل الجهد ، يتم إنتاج تيار عكسي كبير ، ويتلف الصمام الثنائي. يحدث هذا التدمير في ما يعرف بجهد الانهيار العكسي أو الجهد العكسي الذروة (PIV). يتم إنشاء ثنائيات زينر لتعمل على النحو الأمثل عندما تكون منحازة عكسيًا وبدلاً من أن تكون دمرت ، ستوصل الكهرباء في ظل الظروف التي تكون فيها الفولتية العادية لانهيار الصمام الثنائي وصل. يمكن أن تتراوح جهود انهيار الصمام الثنائي Zener من 2 إلى 200 فولت.
الثنائيات قادرة على الحفاظ على جهد خرج ثابت خلال التغيرات الحالية في الدائرة ، وبالتالي استقرار الجهد تحت الأحمال المختلفة. لذلك يتم استخدامها في الغالب كمنظم للجهد لدوائر التيار المنخفض. يمكنهم حماية الدوائر من ارتفاعات الجهد أو الأحمال الزائدة أو الكهرباء الساكنة. تستخدم ثنائيات زينر أيضًا في كثير من الأحيان لتوليد الفولتية المرجعية لدارات مكبر الصوت.
لتنظيم الجهد ، يتم وضع ثنائيات زينر في دوائر في وضع منحاز عكسيًا موازيًا للحمل ، كما هو موضح.
تعمل الثنائيات على ما يعرف بتأثير زينر. تقاطع pn مخدر بشدة ، مما يؤدي إلى تضييقه والحصول على مجال كهربائي مكثف. عندما يكون منحازًا عكسيًا ، يتسبب هذا المجال الكهربائي الشديد في التأين حيث يتم سحب الإلكترونات بعيدًا عن مدارات التكافؤ ، بحيث تصبح حرة ويمكن أن تتدفق.