Zener – o que é isso e para que serve?

Zener – diodo é um semicondutor com propriedades únicas. Se um semicondutor normal quando a inclusão inversa é um isolador, que realiza esta função, até um certo crescimento da tensão aplicada, após o que ocorre reversível efeito avalanche. Com a continuação do aumento do fluxo através do zener tensão do diodo inverso permanece constante, devido à redução proporcional da resistência. Desta forma possível alcançar o modo de estabilização.

Quando fechado, o primeiro Zener passa uma pequena corrente de fuga. Elemento se comporta como um resistor cujo valor de resistência é grande. Na composição da resistência zéner torna-se insignificante. Se continuar a aumentar ainda mais a tensão de entrada, o elemento começa a aquecer-se e, quando a corrente excede o valor permitido da fuga térmica irreversível. Se não é trazido para ele, uma mudança de voltagem de zero para o limite superior das propriedades de Zener do espaço de trabalho são retidos.

Quando colocado directamente Zener características de diodo não diferem do diodo. Quando ligado à p-plus e minus região – de n-região da resistência de transição é pequeno e a corrente flui através dele livremente. Ele aumenta com a tensão de entrada.

Zener – um diodo especial, ligada principalmente para trás. Primeiro elemento se encontra no estado fechado. Quando uma tensão de ruptura do zener eléctrico é mantido constante numa grande gama de corrente.

É fornecido para o negativo ânodo e do cátodo – plus. Além da estabilização (ponto 2 a seguir) e o sobreaquecimento aumenta a probabilidade da falha célula.

características de

parâmetros de diodo zener são como se segue:

• L _v – tensão de estabilização na corrente nominal eu _v;
• _Artigo I _min – avaria mínima começa corrente elétrica;
• I _{st max} – a corrente máxima permitida;
• TKN – coeficiente de temperatura.

Ao contrário do diodo convencional, o diodo zener – um dispositivo semicondutor, em que a característica de corrente-tensão do campo de disrupção eléctrica e térmica estão localizados suficientemente longe um do outro.

Com uma corrente máxima permitida dos parâmetros relacionados, muitas vezes dadas em tabelas – a dissipação de energia:

P _max = _max I ∙ U _{v v.}

A dependência de temperatura de funcionamento do diodo zener pode ser um TKN positivo ou negativo. Os elementos de ligao sequenciais com sinais diferentes para os coeficientes são Zener precisão não dependendo do aquecimento ou arrefecimento.

do circuito

Um diagrama típico de um estabilizador simples, composto por uma carga de derivação resistência lastro R _b e o diodo zéner.

Em alguns casos, existe uma violação de estabilização.

1. Estabilizador de alimentação grande tensão a partir de uma fonte de energia, na presença do condensador de filtro de saída. corrente de desbloqueio quando o carregamento pode provocar a falha do diodo zener ou a destruição do resistor R _b.
2. derramamento de carga. Quando aplicada à entrada de tensão máxima da corrente de díodo zéner pode exceder a permitida que levar à sua destruição e aquecimento. É importante cumprir com passaporte área operacional do cofre.
3. A resistência R _b é seleccionado pequena, de modo que com o menor valor possível da tensão de alimentação e a corrente de carga máxima permitida para o diodo zéner é em trabalhar zona de regulação.

Para proteger os circuitos de proteção tiristores estabilizador usado ou fusíveis.

Resistor R _b é calculada pela fórmula:

R _b = (L _poço – U _SG) (i _v I _{n +).}

Zener corrente i _v é escolhido entre os valores máximos e mínimos aceitáveis, dependendo da tensão de entrada U _poço e corrente de carga I _n.

A escolha do zener

Os elementos têm uma grande variação na estabilização de tensão. Para obter um valor preciso de U _n, diodos Zener são selecionados a partir do mesmo lote. Há tipos com uma estreita faixa de parâmetros. Em alta potência de dissipação de elementos montados em radiadores.

os dados de entrada necessários para o cálculo de parâmetros do diodo zener, por exemplo, como se segue:

• L _num = 15/12 – tensão de entrada;
• L _v = 9 – tensão estabilizada;
• R _n = 50-100 mA – carga.

Parâmetros característicos de dispositivos com baixo consumo de energia.

Para uma tensão de entrada mínima de 12 V, a corrente na carga máxima é escolhida – 100 mA. De acordo com a lei de Ohm pode ser encontrado um peso total da cadeia:

R _Σ = 12 V / 0.1 A = 120 ohms.

queda de tensão Zener é 9 V. Na corrente de 0,1 A carga fictícia é:

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

Agora é possível determinar a resistência do lastro:

_Rb = 120 ohms – 90 ohms = 30 ohms.

É seleccionado a partir de um intervalo normal, em que o valor coincide com o valor calculado.

A corrente máxima através do diodo zener é determinado tendo em conta a desconexão de carga, que não está fora de ordem, se qualquer fio dessoldar. A queda de tensão através do resistor será:

L _R = 15-9 = 6 V.

Em seguida, a corrente através do resistor:

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

Uma vez que o díodo zéner está ligado em série a ele, I _c = I _R = 0,2 A.

dissipação de energia será P = 0,2 ∙ 9 = 1.8 watts.

De acordo com os parâmetros obtidos escolhidos um D815V Zener adequado.

zener simétrica

Um diac é um dispositivo de comutação, uma corrente alternada condutora. Uma característica do seu trabalho é a queda da tensão de alguns volts quando incluído na gama de 30-50 V. Ele pode ser substituído por dois zener convencional opostamente incluído. Os dispositivos são usados como elementos de comutação.

zener analógico

Quando você não consegue encontrar um elemento adequado, usa a analogia de um zener díodos transistores. Sua vantagem é a possibilidade de regulação de tensão. Isso pode se aplicar amplificadores DC com múltiplos estágios.

Ao divisor de tensão de entrada para estabelecer o resistor de aparar R1. Se a tensão de entrada aumenta, na base do transistor VT1 está também a aumentar. Isto aumenta a corrente através do transistor de VT2, o que compensa o aumento de tensão, mantendo assim a sua saída estável.

Zener marcação

Disponível em diodos zener de vidro e diodos Zener em uma caixa de plástico. No primeiro caso, eles são aplicados na figuras 2, entre as quais a letra V. Título 9V1 indica que U _v = 9,1 V.

No plástico inscrições habitação são decifradas usando a folha de dados, onde você também pode encontrar outras opções.

anel escuro no organismo indicado pela cátodo, à qual está ligada uma vantagem.

conclusão

Zener – diodo com propriedades especiais. A vantagem é a regulação da tensão de Zener elevada sobre uma vasta gama de trabalho de variação de corrente, bem como o esquema de ligações simples. Para estabilizar a baixa tensão dispositivos incluem uma direcção para a frente, e que começam a funcionar como diodos normais.