Zener - wat is dit en wat is het voor?

Zener - diode is een halfgeleider met unieke eigenschappen. Als een gewone halfgeleider als de omgekeerde inclusie een isolator, voert deze functie tot een zekere groei van de aangelegde spanning, waarbij omkeerbare lawinedoorslag optreedt. Bij verdere toename van de stroom door de zenerdiode sperspanning constant vanwege de proportionele verlaging van de weerstand. Op deze wijze kan de stabilisatiemodus bereiken.

In gesloten toestand, de zener passeert eerst een geringe lekstroom. Element gedraagt zich als een weerstand waarvan de weerstandswaarde groot is. Bij de afbraak van de Zener weerstand verwaarloosbaar. Als verder blijft de ingangsspanning verhogen, het element begint te warmen en als de stroom de toelaatbare waarde van de onomkeerbare oververhitting overschrijdt. Als het niet is ingesteld, wordt een verandering van de spanning van nul tot de bovengrens van de zener werkruimte eigenschappen behouden.

Bij gerichte geschakelde zenerdiode kenmerken niet verschillen van de diode. Bij aansluiting op het p-gebied plus en min - n-gebied van de overgang weerstand klein en de stroom door deze vrij. Hij neemt toe met de ingangsspanning.

Zener - bijzondere diodes, meestal omgekeerd aangesloten. Eerste element in de gesloten toestand. Wanneer een elektrische doorslag zenerspanning constant wordt gehouden in een groot stroombereik.

Wordt geleverd aan de anode negatief en de kathode - plus. Voorbij stabilisatie (punt 2 hieronder) en de oververhitting verhoogt de kans op defecte cel.

kenmerken van

zenerdiode parameters zijn:

• _Uv - stabilisatiespanning bij de nominale stroom I _v;
• _Artikel I _min - minimum afbraak elektrische stroom wordt gestart;
• I _{st max} - de maximaal toelaatbare stroom;
• TKN - temperatuurcoëfficiënt.

In tegenstelling tot de conventionele diode, de zenerdiode - een halfgeleiderinrichting, waarin de stroom-spanningskarakteristiek van het gebied van elektrische en thermische afbraak zijn ver genoeg van elkaar gelegen.

Met een maximaal toelaatbare stroom van de bijbehorende parameters, vaak gegeven in de tabellen - vermogensverlies:

P _max = _Imax ∙ U _{v v.}

Temperatuursafhankelijkheid van de werking van de zenerdiode kan een TKN positief of negatief. De opeenvolgende verbindingselementen met verschillende tekens van de coëfficiënten precisie Zener niet afhankelijk van verwarmen of koelen.

van de schakeling

Een typisch diagram van een eenvoudige stabilisator, bestaande uit een ballast weerstand _Rb en zenerdiode shunt belasting.

In sommige gevallen is er sprake van een inbreuk op stabilisatie.

1. Stabilisator toevoer grote spanning van een stroombron in aanwezigheid van het uitgangsfilter condensator. Inschakelstroom bij het opladen kan falen van de zenerdiode of het vernietigen van de weerstand _{Rb veroorzaken.}
2. afschakeling. Toegepast op de maximale ingangsspanning van de zenerdiode stroom kan de toelaatbare die leiden tot de vernietiging en verwarming overschrijden. Het is belangrijk om te voldoen aan het paspoort veilige werkgebied.
3. De weerstand _Rb gekozen is klein, zodat tegen zo laag mogelijke waarde van de voedingsspanning en de maximaal toelaatbare belastingsstroom de zenerdiode is in werkende regulatie zone.

Om de stabilisator gebruikt thyristor schakelingen of bescherming behoeven te beschermen zekeringen.

De weerstand _Rb wordt berekend met de formule:

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

Zener stroom _V wordt gekozen tussen acceptabele maximale en minimale waarden, afhankelijk van de ingangsspanning U _pit en belastingsstroom I _n.

De keuze van de zener

De elementen hebben een grote variatie in de spanning stabilisatie. Om een nauwkeurige waarde van _{Un krijgen} zenerdioden worden gekozen uit dezelfde batch. Er zijn types met een smal bereik van parameters. Bij hoog vermogen elementen aangebracht op radiatoren.

benodigde invoergegevens voor het berekenen van de parameters van de zenerdiode, bijvoorbeeld als volgt:

• U _num = 12-15 - ingangsspanning;
• _Uv = 9 - gestabiliseerde spanning;
• R _n = 50-100 mA - belasting.

Kenmerkende parameters van apparaten met een laag stroomverbruik.

Voor een minimale ingangsspanning van 12 V, de stroom bij de maximale belasting is gekozen - 100 mA. Volgens de wet van Ohm kan worden gevonden een totaal gewicht van de keten:

R _Σ = 12 V / 0,1 A = 120 ohm.

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

_Req = 9 V / 0,1 A = 90 ohm.

Nu is het mogelijk om de weerstand van de ballast vast te stellen:

_RB = 120 Ohm - 90 Ohm = 30 ohm.

Deze is gekozen uit een standaardprogramma dat de waarde overeenkomt met de berekende waarde.

De maximale stroom door de zenerdiode wordt bepaald door rekening te houden met de lastscheider, dat niet defect eventuele Soldeer draad. De spanningsval over de weerstand zijn:

_UR = 15-9 = 6 V.

Vervolgens wordt de stroom door de weerstand:

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

Aangezien de Zenerdiode in serie is aangesloten, _Ic = _IR = 0,2 A.

vermogensdissipatie zal P = 0,2 ∙ 9 = 1,8 watt.

Volgens de verkregen parameters gekozen geschikte Zener D815V.

symmetrische zener

Een diac is een schakelinrichting, een geleidende wisselstroom. Een kenmerk van zijn werk is om de spanning dalen tot enkele volts indien opgenomen in het bereik van 30-50 V. Het kan worden vervangen door twee tegenover conventionele zener inbegrepen. Inrichtingen worden gebruikt als schakelelementen.

analoog zener

Wanneer u een geschikte element niet kan vinden, gebruikt de analogie van een zenerdiode transistors. Hun voordeel is de mogelijkheid van spanning regelgeving. Dit kan DC versterkers van toepassing met meerdere trappen.

Aan de ingang spanningsdeler het vaststellen trimmen weerstand R1. Als de ingangsspanning toeneemt, op basis van de transistor VT1 neemt toe. Dit verhoogt de stroom door de transistor VT2, die compenseert voor de spanningsstijging, waardoor de stabiele output handhaven.

markering Zener

Verkrijgbaar in glas zenerdiodes en zenerdioden in een plastic behuizing. In het eerste geval worden ze toegepast in figuren 2, waartussen de letter V Title 9V1 aangeeft dat _Uv = 9,1 V.

Op de plastic behuizing inscripties zijn ontcijferd met behulp van de datasheet, waar u ook andere opties kunt vinden.

Donkere ring op de door het kathodelichaam, waarop aangesloten een plus.

conclusie

Zener - diode met speciale eigenschappen. Het voordeel is de hoge Zener spanningsregeling over een groot werkgebied stroomverandering, en eenvoudige aansluitschema. Om de lage spanning te stabiliseren apparaten zijn voorzien van een voorwaartse richting, en ze beginnen als normale diodes werken.