Zener - đây là những gì và nó là để làm gì?

Zener - diode là một chất bán dẫn với đặc tính độc đáo. Nếu một bán dẫn thông thường khi sự bao gồm ngược lại là một chất cách điện, nó thực hiện chức năng này cho đến khi một sự phát triển nhất định của điện áp, và rồi sự cố sạt lở đảo ngược xảy ra. Với sự gia tăng hơn nữa trong dòng chảy qua zener điện áp diode ngược vẫn không đổi do sự giảm tỷ lệ của cuộc kháng chiến. Bằng cách này có thể để đạt được chế độ ổn định.

Khi đóng cửa, zener đầu tiên vượt qua một sự rò rỉ nhỏ hiện nay. Yếu tố cư xử như một điện trở có giá trị điện trở là lớn. Trong sự phân hủy của các kháng zener trở nên không đáng kể. Nếu tiếp tục tiếp tục tăng điện áp đầu vào, phần tử bắt đầu ấm lên và khi dòng điện vượt quá giá trị cho phép của runaway nhiệt không thể đảo ngược. Nếu nó không được đưa đến nó, một sự thay đổi của điện áp từ số không đến giới hạn trên của các thuộc tính zener không gian làm việc được giữ lại.

Khi trực tiếp chuyển zener diode đặc điểm không khác so với các diode. Khi kết nối với p-cộng với khu vực và trừ - đến n-khu vực của cuộc kháng chiến chuyển là nhỏ và chảy dòng điện qua nó một cách tự do. Ông tăng với điện áp đầu vào.

Zener - một diode đặc biệt, kết nối chủ yếu về phía sau. Thành tố thứ nhất là trong tình trạng khép kín. Khi một điện áp cố zener điện được giữ ổn định trong một phạm vi lớn hiện nay.

Được cung cấp cho tiêu cực anode và cathode - cộng. Ngoài ổn định (điểm 2 dưới đây) và quá nóng làm tăng khả năng thất bại của tế bào.

đặc điểm của

thông số diode zener như sau:

• U _v - ổn định điện áp tại trên danh nghĩa hiện tại tôi _v;
• _Điều I _min - sự cố tối thiểu bắt đầu dòng điện;
• Tôi _{st max} - mức tối đa cho phép hiện hành;
• TKN - hệ số nhiệt độ.

Không giống như các diode thường, diode zener - một thiết bị bán dẫn, trong đó đặc trưng hiện tại điện áp của lĩnh vực sự cố điện và nhiệt được đặt đủ xa rời nhau.

Với một phép tối đa hiện tại của các thông số liên quan, thường được đưa ra trong bảng - tản quyền lực:

P _max = I _max ∙ U _{v v.}

Phụ thuộc vào nhiệt độ hoạt động của diode zener có thể là một TKN tích cực hay tiêu cực. Các yếu tố kết nối tuần tự với các dấu hiệu khác nhau cho các hệ số là chính xác zener không tùy thuộc vào sưởi ấm hoặc làm mát.

của mạch

Một sơ đồ điển hình của một chất ổn định đơn giản, bao gồm một kháng dằn R _b và diode zener tải shunt.

Trong một số trường hợp, có một hành vi xâm phạm ổn định.

1. Ổn infeed điện áp lớn từ một nguồn năng lượng trong sự hiện diện của các tụ lọc đầu ra. Dòng khởi động khi sạc có thể gây ra sự thất bại của các diode zener hay sự tàn phá của điện trở R _b.
2. tải đổ. Khi áp dụng cho các điện áp đầu vào tối đa của diode zener hiện tại có thể vượt quá cho phép dẫn đến sự hủy diệt và sưởi ấm nó. Điều quan trọng là phải tuân thủ các hộ chiếu khu vực hoạt động an toàn.
3. Cuộc kháng R _b được chọn nhỏ, do đó theo giá trị thấp nhất có thể của việc cung cấp điện áp và tối đa cho phép tải hiện tại để các diode zener là làm việc khu vực quy định.

Để bảo vệ sự ổn định sử dụng mạch bảo vệ thyristor hoặc cầu chì.

Điện trở R _b được tính theo công thức:

R _b = (U _hố - U _SG) (I _v + I _n).

Zener hiện tại I _v được chọn giữa tối đa và tối thiểu giá trị chấp nhận được, tùy thuộc vào U _hố và tải trọng hiện tại tôi _n điện áp đầu _vào.

Sự lựa chọn của zener

Các yếu tố có một sự thay đổi lớn trong việc ổn định điện áp. Để có được một giá trị chính xác của U _n, điốt Zener được lựa chọn từ hàng loạt giống nhau. Có nhiều loại với một phạm vi hẹp của các tham số. Tại công suất cao yếu tố tản gắn trên tản nhiệt.

dữ liệu đầu vào cần thiết cho việc tính toán các thông số của diode zener, ví dụ như sau:

• U _num = 12-15 - điện áp đầu vào;
• U _v = 9 - điện áp ổn định;
• R _n = 50-100 mA - tải.

Thông số đặc trưng của các thiết bị với mức tiêu thụ điện năng thấp.

Đối với một điện áp đầu vào tối thiểu là 12 V, hiện tại tải trọng tối đa được chọn - 100 mA. Theo định luật Ohm có thể tìm thấy một trọng lượng tổng của chuỗi:

R _Σ = 12 V / 0.1 A = 120 ohms.

điện áp Zener thả 9 V. Trong hiện tại là 0,1 Một tải dummy là:

R _eq = 9 V / 0.1 A = 90 ohms.

Bây giờ có thể để xác định kháng của dằn:

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

Nó được chọn từ một loạt tiêu chuẩn trong đó giá trị trùng với giá trị tính toán.

Tối đa dòng điện qua diode zener được xác định bởi tính đến ngắt kết nối tải, rằng nó không phải là ra lệnh, nếu có dây unsolder. Sự sụt giảm điện áp trên điện trở sẽ là:

U _R = 15-9 = 6 V.

Tiếp theo, dòng điện qua điện trở:

Tôi _R = 6/30 = 0,2 A.

Kể từ khi diode zener được kết nối trong loạt với nó, tôi _c = I _R = 0,2 A.

tản quyền lực sẽ là P = 0,2 ∙ 9 = 1,8 watt.

Theo các thông số thu được chọn một D815V zener phù hợp.

zener đối xứng

Một DIAC là một thiết bị chuyển mạch, một xen kẽ dẫn hiện hành. Một đặc điểm công việc của ông là để thả các điện áp tới vài volt khi bao gồm trong khoảng 30-50 V. Nó có thể được thay thế bằng hai zener thường trái dấu bao gồm. Thiết bị được sử dụng như chuyển đổi các yếu tố.

zener tương tự

Khi bạn không thể tìm thấy một yếu tố phù hợp, sử dụng tương tự của một transistor diode zener. Lợi thế của họ là khả năng điều chỉnh điện áp. Điều này có thể áp dụng DC khuếch đại với nhiều giai đoạn.

Tại chia điện áp đầu vào để thiết lập các điện trở cắt tỉa R1. Nếu điện áp đầu vào tăng, trên cơ sở của transistor VT1 cũng ngày càng tăng. Điều này làm tăng dòng điện qua transistor VT2, mà bù đắp cho sự gia tăng điện áp, do đó duy trì sản lượng ổn định của nó.

đánh dấu Zener

Có sẵn trong kính điốt zener và Zener diode một lớp vỏ nhựa. Trong trường hợp đầu tiên chúng được áp dụng trên hình 2, giữa mà bức thư V. Tiêu đề 9V1 chỉ ra rằng U _v = 9,1 V.

Trên nhựa khắc nhà ở được giải mã bằng cách sử dụng kỹ thuật, nơi bạn cũng có thể tìm thấy tùy chọn khác.

quầng thâm trên cơ thể chỉ định bởi các cathode, mà được kết nối với một lợi thế.

phần kết luận

Zener - diode nó với tính chất đặc biệt. Ưu điểm là điều chỉnh điện áp Zener cao trên một phạm vi hoạt động rộng của biến hiện nay, cũng như các chương trình kết nối đơn giản. Để ổn định điện áp thấp thiết bị bao gồm một hướng về phía trước, và họ bắt đầu làm việc điốt như bình thường.