Zener - wat is dit en wat is dit vir?

Zener - diode is 'n halfgeleier met 'n unieke eienskappe. As 'n gewone halfgeleier wanneer die omgekeerde insluiting is 'n isolator, dit verrig hierdie funksie tot 'n sekere groei van die toegepaste spanning, waarna omkeerbare stortvloed uiteensetting plaasvind. Met verdere verhoging in vloei deur die zenerdiode truspanning konstant bly as gevolg van die proporsionele vermindering van die weerstand. Op hierdie manier moontlik om die stabilisering af te bereik.

Wanneer gesluit, die zener gaan eers 'n klein stroom lekkasie. Element optree as 'n resistor wie se weerstand waarde is groot. In die uiteensetting van die Zener weerstand word onbeduidend. As verdere voortgaan om die insetspanning verhoog, die element begin om op te warm en wanneer die huidige die toelaatbare waarde van die onomkeerbaar termiese weghol oorskry. As dit nie vir dit gebring word, is 'n verandering van spanning van nul tot die boonste perk van die zener werkspasie eienskappe behou.

Wanneer direk aangeskakel zenerdiode eienskappe verskil nie van die diode. Wanneer dit aan die p-plus streek en minus - om N-streek van die oorgang weerstand is klein en die stroom deur dit vrylik. Hy neem toe met insetspanning.

Zener - 'n spesiale diode, meestal agteruit verbind. Eerste element is in die geslote staat. Wanneer 'n elektriese onklaarraking zener spanning konstant gehou word in 'n groot huidige reeks.

Verskaf om die anode negatief en die katode - plus. Beyond stabilisering (punt 2 hieronder) en die oorverhit verhoog die waarskynlikheid van sel mislukking.

eienskappe van

zenerdiode parameters is soos volg:

• U _v - stabilisering spanning by die nominale stroom I _v;
• _Artikel ek _min - minimum uiteensetting elektriese stroom begin;
• Ek _{st maksimum} - die maksimum toelaatbare huidige;
• TKN - temperatuur koëffisiënt.

In teenstelling met die konvensionele diode, die zenerdiode - 'n halfgeleier toestel, waarin die huidige spanning kenmerk van die gebied van elektriese en termiese verdeling is ver genoeg geleë van mekaar.

Met 'n maksimum toelaatbare stroom van die verwante parameters, dikwels in tabelle - drywing:

P _max = Ek _maksimum ∙ U _{v v.}

Afhanklikheid van temperatuur van werking van die zenerdiode mag wees 'n TKN positief of negatief. Die opeenvolgende verband elemente met verskillende tekens vir die koëffisiënte is presisie zener nie, afhangende van verwarming of verkoeling.

van die kring

'N Tipiese diagram van 'n eenvoudige stabiliseerder, wat bestaan uit 'n ekstra weerstand R _b en zenerdiode shunt vrag.

In sommige gevalle is daar 'n oortreding van stabilisering.

1. Stabiliseerder invoer groot spanning van 'n kragbron in die teenwoordigheid van die uitset filter kapasitor. Aandrang huidige wanneer laai kan mislukking van die zenerdiode of die vernietiging van die resistor R _{b veroorsaak.}
2. beurtkrag. Wanneer dit toegepas word om die maksimum insetspanning van die zenerdiode huidige kan die toelaatbare wat lei tot die vernietiging en verwarming oorskry. Dit is belangrik om te voldoen aan die paspoort veilig operating area.
3. Die weerstand R _b gekies klein, sodat teen die laagste moontlike waarde van die toevoerspanning en die maksimum toelaatbare lasstroom om die zenerdiode is in 'n werkende regulasie sone.

Om die stabiliseerder gebruik tiristor kringe of beskerming te beskerm versmelt.

Weerstand R _b bereken deur die formule:

R _b = (U _put - U _SG) (I _v + I _n).

Zener huidige Ek _V is gekies tussen aanvaarbare maksimum en minimum waardes, afhangende van die insetspanning U _put en lasstroom I _n.

Die keuse van zener

Die elemente het 'n groot variasie in die spanning stabilisering. Om 'n akkurate waarde van U _{N kry,} is Zener diodes gekies uit dieselfde groep. Daar is tipes met 'n smal verskeidenheid van parameters. Teen 'n hoë drywing elemente gemonteer op radiator.

nodige insette data vir die berekening van parameters van die zenerdiode, byvoorbeeld, soos volg:

• U _num = 12-15 - insetspanning;
• U _v = 9 - gestabiliseer spanning;
• R _N = 50-100 mA - vrag.

Parameters kenmerkend van toestelle met 'n lae kragverbruik.

Vir 'n minimum insetspanning van 12 V, die huidige by die maksimum lading gekies - 100 mA. Volgens Ohm se wet kan gevind word 'n totale gewig van die ketting:

R _Σ = 12 V / 0.1 A = 120 ohm.

Zener spanningsval is 9 V. In stroom van 0,1 A dummy load is:

R _EQ = 9 V / 0.1 A = 90 ohm.

Nou is dit moontlik om die weerstand van die ballas bepaal:

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

Dit is gekies uit 'n standaard reeks waar die waarde val saam met die berekende waarde.

Die maksimum stroom deur die zenerdiode bepaal word met inagneming van die vrag afsluiting, dat dit nie buite werking is, indien enige lossolderen draad. Die spanningsval oor die resistor sal wees:

U _r = 15-9 = 6 V.

Volgende, die stroom deur weerstand:

Ek _R = 30/06 = 0,2 A.

Sedert die zenerdiode in reeks is gekoppel aan dit, ek _k = I _R = 0,2 A.

drywing sal wees P = 0,2 ∙ 9 = 1.8 watt.

Volgens die verkry parameters gekies 'n geskikte zener D815V.

simmetriese zener

'N DIAK is 'n skakel toestel, 'n geleidende wisselstroom. 'N Kenmerk van sy werk is om die spanning daal tot 'n paar volts wanneer ingesluit in die reeks van 30-50 V. Dit kan vervang word deur twee teenoorgesteld konvensionele zener ingesluit. Toestelle word gebruik as skakel elemente.

analoog zener

Wanneer jy 'n geskikte element nie kan kry nie, gebruik die analogie van 'n zenerdiode transistors. Hulle voordeel is die moontlikheid van spanning regulasie. Dit kan DC versterkers van toepassing met verskeie stadiums.

Op die insette spanningsverdeler om die vas te stel snoei weerstand R1. As die insetspanning verhoog, op die basis van die transistor VT1 is ook aan die toeneem. Dit verhoog die stroom deur die transistor VT2, wat vergoed vir die spanning verhoog en sodoende sy stabiele opbrengs handhawing.

merk Zener

Beskikbaar in glas zenerdiodes en Zener diodes in 'n plastiek behuising. In die eerste geval dit toegepas word op figure 2, tussen wat die brief V. Titel 9V1 dui dat U _v = 9,1 V.

Op die plastiek behuising inskripsies is ontsyfer met behulp van die datablad, waar jy ook ander opsies kan vind.

Donker ring op die aangedui deur die katode liggaam, waartoe verbind is 'n plus.

gevolgtrekking

Zener - diode dit met spesiale eienskappe. Die voordeel is die hoë Zener spanning regulasie oor 'n wye werkende reeks huidige variasie, asook eenvoudige verband skema. Om die lae spanning stabiliseer toestelle sluit in 'n voorwaartse rigting, en hulle begin om as normale diodes werk.