Zener - ce este și ceea ce este pentru?

Zener - dioda este un semiconductor cu proprietăți unice. În cazul în care un semiconductor obișnuit atunci când includerea inversă este un izolator, acesta îndeplinește această funcție până la o anumită creștere a tensiunii aplicate, după care are loc defalcare avalanșă reversibilă. Odată cu creșterea în continuare a debitului prin zener tensiune inversă dioda rămâne constantă datorită scăderii proporțională a rezistenței. În acest mod posibil pentru a realiza modul de stabilizare.

Când este închis, zener trece mai întâi o mică scurgere de curent. Elementul se comportă ca un rezistor a cărui valoare de rezistență este mare. În descompunerea rezistenței Zener devine neglijabil. Dacă în continuare în continuare pentru a ridica tensiunea de intrare, elementul începe să se încălzească și atunci când curentul depășește valoarea admisă a pistei termice ireversibile. În cazul în care nu este adus la ea, o schimbare de tensiune de la zero la limita superioară a proprietăților Zener spațiului de lucru sunt reținute.

Când este pornit direct Zener caracteristicile dioda nu diferă de dioda. Când este conectat la p-plus și minus regiune - la n-regiune a rezistenței de tranziție este mică, iar curentul curge prin ea în mod liber. El crește cu tensiunea de intrare.

Zener - o diodă specială, în mare parte conectate invers. Primul element este în stare închisă. Atunci când o defalcare de tensiune Zener electric este menținută constantă într-un interval mare curent.

Este furnizat la negativ anod și catod - plus. Dincolo de stabilizare (punctul 2 de mai jos), iar Supraîncălzirea crește probabilitatea eșecului celulei.

caracteristicile

Parametrii Zener dioda sunt după cum urmează:

• U _v - tensiune de stabilizare la nominal I _{v curent;}
• _Articolul I _min - defalcare minimă începe curentul electric;
• I _{st max} - maxim admisă curentul;
• TKN - coeficient de temperatură.

Spre deosebire de diode convenționale, dioda Zener - un dispozitiv semiconductor, în care caracteristica curent-tensiune a câmpului de defalcare electrice și termice sunt situate destul de departe unul de altul.

Cu un curent maxim admisibil al parametrilor aferente, de multe ori date în tabele - puterea disipata:

P _max = I _max ∙ U _{v v.}

Dependența de temperatură de funcționare diodă Zener poate fi un TKN pozitiv sau negativ. Elementele de conectare secvențiale cu diferite semne pentru coeficienții sunt zener precizie care nu depind de încălzire sau răcire.

a circuitului

O diagramă tipică a unui stabilizator simplu, compus dintr - o sarcină șunt rezistență de balast R _b și diodă Zener.

În unele cazuri, există o încălcare a stabilizării.

1. Stabilizator de tensiune de alimentare de mare de la o sursă de alimentare, în prezența a condensatorului filtrului de ieșire. Curent de pornire atunci când încărcarea poate cauza defectarea dioda Zener sau distrugerea rezistorul R _b.
2. varsare de sarcină. Atunci când este aplicat tensiunea maximă de intrare a curentului diodă Zener poate depăși admisibilă care duce la distrugerea și încălzirea acestuia. Este important să se respecte pașaport zona de operare în condiții de siguranță.
3. Rezistența R _b este selectat mic, astfel încât la cea mai mică valoare posibilă a tensiunii de alimentare și curentul maxim de sarcină admisibil pentru dioda Zener este în lucru zona reglementare.

Pentru a proteja stabilizatorului utilizate circuitelor de protecție tiristor sau siguranțe.

Rezistorul R _b este calculat prin formula:

_Rb = (U _pit - U _SG) (I _v + I _n).

Zener curent I _v este ales între valorile maxime și minime acceptabile, în funcție de tensiunea de intrare U _pit și sarcina de curent I _n.

Alegerea Zener

Elementele au o mare variație în stabilizarea tensiunii. Pentru a obține o valoare exactă a U _n, diode Zener sunt selectați din același lot. Există tipuri, cu un interval îngust de parametri. La mare putere de disipare elemente montate pe radiatoare.

datele de intrare necesare pentru calcularea parametrilor de diode Zener, de exemplu, după cum urmează:

• U _num = 12-15 - tensiune de intrare;
• U _v = 9 - tensiune stabilizată;
• R _n = 50-100 mA - sarcină.

Parametri caracteristici de dispozitive cu consum redus de energie.

Pentru o tensiune minimă de intrare de 12 V, curentul la sarcină maximă este aleasă - 100 mA. În conformitate cu legea lui Ohm poate fi găsit o greutate totală a lanțului:

R _Σ = 12 V / 0,1 A = 120 ohmi.

cădere de tensiune Zener este de 9 V. În curent de 0,1 A de sarcină manechin:

R _eq = 9 V / 0,1 A = 90 ohmi.

Acum este posibil să se determine rezistența balastului:

R _B = 120 ohmi - 90 ohmi = 30 ohmi.

Acesta este selectat dintr-o gama standard în care valoarea coincide cu valoarea calculată.

Curentul maxim prin dioda Zener este determinat prin luarea în considerare de deconectare a sarcinii, că nu este în afara de ordine, în cazul în care orice fir unsolder. Căderea de tensiune pe rezistorul va fi:

U _R = 15 - 9 = 6 V.

În continuare, curentul prin rezistor:

I _R = 6/30 = 0,2 A.

Deoarece dioda Zener este conectat în serie la ea, I _c = I _R = 0,2 A.

puterea disipată va fi P = 0,2 ∙ 9 = 1,8 wați.

Conform parametrilor obținuți ales un D815V zener adecvat.

zener simetrice

Un diac este un dispozitiv de comutare, un curent alternativ conductor. O caracteristică a operei sale este să scadă tensiunea la mai multe volți atunci când este inclusă în intervalul de 30-50 V. Acesta poate fi înlocuit cu două Zener convenționale oppositely incluse. Dispozitivele sunt folosite ca elemente de comutare.

zener analog

Când nu se poate găsi un element adecvat, folosește analogia unui tranzistori diodă Zener. Avantajul lor este posibilitatea de reglare a tensiunii. Acest lucru se poate aplica amplificatoare de curent continuu cu mai multe etape.

La divizorul de tensiune de intrare pentru a stabili rezistor tundere R1. În cazul în care tensiunea de intrare crește, pe baza tranzistorului VT1 este, de asemenea, în creștere. Acest lucru crește curentul prin tranzistorul VT2, care compensează creșterea tensiunii, menținând astfel producția stabilă.

marcajul Zener

Disponibil în diode Zener de sticlă și diode Zener într-o carcasă de plastic. În primul caz în care sunt aplicate pe figurile 2, între care scrisoarea V. titlul 9V1 indică faptul că U _v = V 9,1

Pe plastic inscripțiile de carcasă sunt descifrate cu ajutorul foaie de date, unde puteți găsi, de asemenea, alte opțiuni.

Inel inchis pe corpul indicat de catod, la care este conectat un plus.

concluzie

Zener - dioda cu proprietăți speciale. Avantajul este reglementarea de înaltă tensiune Zener într-o gamă largă de lucru de variație curent, precum și schema de conectare simplă. Pentru a stabiliza nivelul de tensiune dispozitive includ direcția înainte, și ei încep să lucreze diode ca normale.