274 Shares 3542 views

Zener – che cosa è questo e che cosa serve?

Zener – diodo è un semiconduttore con proprietà uniche. Se un semiconduttore normale quando l'inclusione inversa è un isolante, svolge questa funzione fino a una certa crescita della tensione applicata, dopo di che si verifica reversibile rottura a valanga. Con ulteriore aumento del flusso attraverso lo zener tensione inversa diodo rimane costante a causa della diminuzione proporzionale della resistenza. In questo modo possibile per ottenere la modalità di stabilizzazione.


Quando è chiuso, lo zener passa dapprima una piccola dispersione di corrente. Elemento si comporta come un resistore il cui valore di resistenza è grande. Nella ripartizione della resistenza zener diventa trascurabile. Se ulteriori continuare ad aumentare la tensione di ingresso, l'elemento inizia a riscaldarsi e quando la corrente supera il valore consentito della instabilità termica irreversibile. Se non viene portato ad esso, una variazione di tensione da zero al limite superiore delle proprietà zener dell'area di lavoro vengono conservati.

All'accensione direttamente zener caratteristiche dei diodi non differiscono dal diodo. Quando è collegato alla p-plus regione e meno – a n-regione della resistenza transizione è piccolo e la corrente scorre attraverso liberamente. Si aumenta con tensione di ingresso.

Zener – un diodo speciale, collegato principalmente all'indietro. Primo elemento è nello stato chiuso. Quando una tensione di rottura Zener elettrica viene mantenuta costante in un ampio intervallo di corrente.

Viene fornita al negativo anodo e il catodo – plus. Al di là di stabilizzazione (punto 2) e il surriscaldamento aumenta la probabilità di fallimento delle cellule.

caratteristiche

parametri zener diodi sono i seguenti:

  • U v – tensione stabilizzazione alla corrente nominale I v;
  • Articolo I min – ripartizione minima inizia corrente elettrica;
  • I st max – la corrente massima consentita;
  • TKN – coefficiente di temperatura.

A differenza del diodo convenzionale, il diodo Zener – un dispositivo a semiconduttore, in cui la caratteristica corrente-tensione del campo di scarica elettrica e termica sono situati abbastanza lontano l'uno dall'altro.

Con una corrente massima ammissibile dei relativi parametri, spesso indicati nelle tabelle – dissipazione di potenza:

P max = I max ∙ U v v.

Dipendenza dalla temperatura di funzionamento del diodo zener può essere un TKN positivo o negativo. Gli elementi di connessione sequenziale con segni diversi per i coefficienti sono precisione Zener non seconda riscaldamento o raffreddamento.

del circuito

Uno schema tipico di un semplice stabilizzante, costituito da una resistenza di ballast b R e diodo zener carico shunt.

In alcuni casi, v'è una violazione di stabilizzazione.

  1. Stabilizzatore di alimentazione grande tensione da una sorgente di alimentazione in presenza del condensatore di filtro di uscita. corrente di picco durante la ricarica può causare la rottura del diodo zener o la distruzione del resistore R b.
  2. eliminazione del carico. Quando applicato alla massima tensione di ingresso della corrente diodo zener può superare ammissibile che portano alla sua distruzione e riscaldamento. E 'importante rispettare il passaporto area operativa di sicurezza.
  3. La resistenza R b è scelto piccolo, in modo che al minor valore possibile della tensione di alimentazione e la corrente di carico massimo ammissibile al diodo zener è in zona lavorativa regolazione.

Per proteggere gli stabilizzanti utilizzati circuiti di protezione tiristori o fusibili.

Resistore R b è calcolato con la formula:

R b = (U pit – U SG) (I V + I n).

Corrente Zener I v è scelto tra i valori massimi e minimi accettabili, a seconda della tensione di ingresso U fossa e corrente di carico I n.

La scelta di Zener

Gli elementi hanno una grande variazione nella stabilizzazione della tensione. Per ottenere un valore preciso di U n diodi Zener sono scelti dallo stesso lotto. Ci sono tipi con una ristretta gamma di parametri. Ad alta potenza elementi dissipazione montati sui radiatori.

dati di ingresso necessari per il calcolo dei parametri del diodo zener, per esempio, come segue:

  • U num = 12-15 – tensione di ingresso;
  • U v = 9 – tensione stabilizzata;
  • R n = 50-100 mA – carico.

Parametri caratteristici di dispositivi a basso consumo energetico.

Per una tensione di ingresso minima di 12 V, la corrente sul carico massimo è scelto – 100 mA. Secondo la legge di Ohm può essere trovato un peso complessivo della catena:

R Σ = 12 V / 0,1 A = 120 ohm.

caduta di tensione zener è 9 V. In corrente di 0,1 A carico fittizio è:

R eq = 9 V / 0,1 A = 90 ohm.

Ora è possibile determinare la resistenza della zavorra:

R B = 120 ohm – 90 ohm = 30 ohm.

Si è scelto da una gamma standard in cui il valore coincide con il valore calcolato.

La corrente massima attraverso il diodo zener è determinato prendendo in considerazione il distacco di carico, che non è fuori uso, eventuali fili dissaldare. La caduta di tensione attraverso il resistore sarà:

U R = 15 – 9 = comunicazione 6 V.

Successivamente, la corrente attraverso il resistore:

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

Poiché il diodo zener è collegato in serie ad esso, I c = I R = 0,2 A.

dissipazione di potenza sarà P = 0,2 ∙ 9 = 1,8 watt.

Secondo i parametri ottenuti scelto un adatto D815V zener.

zener simmetrico

Un diac è un dispositivo di commutazione, una corrente alternata conduttivo. Una caratteristica del suo lavoro è far cadere la tensione di parecchi volt quando incluso nell'intervallo di 30-50 V. Può essere sostituito da due opposte zener convenzionale inclusi. Dispositivi sono usati come elementi di commutazione.

zener analogico

Quando non è possibile trovare un elemento adatto, utilizza l'analogia di un transistor diodi Zener. Il loro vantaggio è la possibilità di regolazione della tensione. Ciò vale amplificatori DC con fasi multiple.

Al partitore di tensione di ingresso per stabilire il resistore rifilatura R1. Se la tensione di ingresso aumenta, sulla base del transistore VT1 è in aumento. Questo aumenta la corrente attraverso il transistore VT2, che compensa l'aumento di tensione, mantenendo così la sua uscita stabile.

marcatura Zener

Disponibile in vetro diodi zener e diodi Zener in un alloggiamento di plastica. Nel primo caso sono applicate sulle figure 2, tra cui la lettera V. Titolo 9V1 indica che U v = 9,1 V.

Sulla plastica iscrizioni abitative vengono decifrati utilizzando la scheda tecnica, dove si possono trovare anche altre opzioni.

anello scuro sul corpo indicato dal catodo, a cui è collegato un plus.

conclusione

Zener – Diodo con proprietà speciali. Il vantaggio è la regolazione della tensione di Zener elevata in un ampio campo di lavoro di variazione della corrente, così come schema di connessione semplice. Per stabilizzare la bassa tensione dispositivi includono una direzione in avanti, e cominciano a funzionare come diodi normali.