Zener - ano ito at kung ano ang mga ito para sa?

Zener - diode ay isang semiconductor na may mga natatanging katangian. Kung ang isang ordinaryong semiconductor kapag ang reverse pagsama ay isang insulator, ito ay gumaganap ng function na ito hanggang sa isang tiyak na pag-unlad ng inilapat boltahe, pagkatapos niyon reversible avalanche breakdown nangyayari. Sa pamamagitan ng karagdagang pagtaas sa daloy sa pamamagitan ng zener diode reverse boltahe ay nananatiling pare-pareho dahil sa ang proportional pagbaba ng paglaban. Sa ganitong paraan maaari upang makamit ang stabilize mode.

Kapag nakasara, ang zener unang pass ng isang maliit na kasalukuyang butas na tumutulo. Element behaves bilang isang risistor na ang pagtutol halaga ay malaki. Sa paghahati-hati ng zener pagtutol ay magiging bale-wala. Kung karagdagang magpatuloy upang taasan ang input boltahe, ang mga elemento ay nagsisimula upang magpainit at kapag ang kasalukuyang ay lumampas sa pinapayagan halaga ng maibabalik thermal walang preno. Kung ito ay hindi dinadala sa mga ito, ng isang pagbabago ng boltahe mula sa zero sa itaas na limitasyon ng mga pag-aari zener workspace ay mananatili.

Kapag direkta lumipat zener diode katangian ay hindi naiiba mula sa mga diode. Kapag konektado sa p-plus rehiyon at minus - upang n-rehiyon ng transition paglaban ay maliit at ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan nito malaya. Siya ay nagdaragdag sa input boltahe.

Zener - isang espesyal na diode, konektado halos paurong. Unang elemento ay nasa closed estado. Kapag ang isang electric breakdown zener boltahe ay pinananatiling pare-pareho sa isang malaking kasalukuyang saklaw.

Ay ibinibigay sa anod negatibong at ang katod - plus. Beyond stabilize (point 2 sa ibaba) at ang init na labis pinatataas ang posibilidad ng cell failure.

mga katangian ng

zener diode parameter ay ang mga sumusunod:

• U _v - stabilize ng boltahe sa nominal kasalukuyang aking _v;
• _Artikulo I _min - minimum breakdown electric kasalukuyang pagsisimula;
• Ako _{st max} - ang maximum na pinapayagan kasalukuyang;
• TKN - temperatura koepisyent.

Hindi tulad ng maginoo diode, ang zener diode - isang semiconductor aparato, na kung saan ang kasalukuyang-boltahe katangian ng larangan ng mga de-koryenteng at thermal breakdown ay matatagpuan malayo sapat na mula sa bawat isa.

Sa pamamagitan ng isang maximum na pinapayagang kasalukuyang mga kaugnay na mga parameter, madalas na ibinigay sa mga talahanayan - kapangyarihan pagwawaldas:

P _max = I _max ∙ U _{v v.}

Pagtitiwala sa mga temperatura ng operasyon ng zener diode maaaring maging isang TKN positibo o negatibo. Ang sunud elemento na may kaugnayan sa iba't-ibang mga palatandaan para sa mga coefficients ay precision zener ay hindi depende sa pagpainit o paglamig.

ng circuit

Ang isang tipikal na diagram ng isang simpleng stabilizer, binubuo ng isang ballast pagtutol R _b at zener diode maglipat load.

Sa ilang mga kaso, mayroong isang paglabag ng pagpapapanatag.

1. Stabilizer infeed malaking boltahe mula sa isang pinagmumulan ng power sa presensya ng ang output ng filter kapasitor. Mabilis na pagpasok kasalukuyang kapag nagcha-charge ay maaaring maging sanhi ng kabiguan ng zener diode o ang pagkawasak ng risistor R _b.
2. pagbabawas ng kargada. Kapag inilapat sa maximum na input boltahe ng zener diode kasalukuyang maaaring lumampas sa pinapahintulutang na humahantong sa pagkawasak nito at heating. Ito ay mahalaga upang sumunod sa mga passport safe operating area.
3. Ang paglaban R _b napili ang maliit na, kaya na sa ang pinakamababang posibleng halaga ng supply ng boltahe at ang maximum na pinapayagang load kasalukuyang sa zener diode ay nasa nagtatrabaho regulasyon zone.

Upang protektahan ang stabilizer ginagamit thyristor proteksyon circuits o piyus.

Resistor R _b ay kinakalkula sa pamamagitan ng formula:

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

Zener kasalukuyang I _v ay pinili sa pagitan ng katanggap-tanggap na pinakamataas at pinakamababang halaga, depende sa input boltahe U _hukay at i-load kasalukuyang ko _n.

Ang pagpili ng zener

Ang mga elemento ay may isang malaking pagkakaiba-iba sa boltahe katatagan. Upang makakuha ng isang tumpak na halaga ng U _n, Zener diodes ay pinili mula sa parehong batch. May mga uri na may isang makitid na hanay ng mga parameter. Sa mataas na kapangyarihan pagwawaldas elemento inimuntar sa radiators.

kinakailangang data input para sa mga pagkalkula ng mga parameter ng zener diode, halimbawa, tulad ng sumusunod:

• U _num = 12-15 - input boltahe;
• U _v = 9 - nagpapatatag boltahe;
• R _n = 50-100 MA - load.

Parameter katangian ng mga aparato na may mababang paggamit ng kuryente.

Para sa isang minimum input boltahe ng 12 V, ang kasalukuyang sa maximum na load ay napili - 100 MA. Ayon sa batas ni Ohm ay matatagpuan sa isang kabuuang bigat ng chain:

R _Σ = 12 V / 0.1 A = 120 ohms.

Zener boltahe drop ay 9 V. Sa kasalukuyang ng 0.1 A dummy load ay:

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

Ngayon ito ay posible upang matukoy ang paglaban ng ballast:

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

Ito ay napili mula sa isang standard na hanay kung saan ang mga halaga ay kasabay ang kinakalkula halaga.

Ang maximum na kasalukuyang sa pamamagitan ng zener diode ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkuha sa account ang load pagtatanggal, na ito ay hindi sa labas ng pagkakasunod-sunod, kung mayroon man puntihin wire. Ang boltahe drop sa kabila ng risistor ay magiging:

U _R = 15-9 = 6 V.

Sunod, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor:

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

Dahil ang zener diode ay konektado sa serye dito, _c ko = _R ko = 0,2 A.

kapangyarihan-aaliw ay P = 0,2 ∙ 9 = 1.8 Watts.

Ayon sa nakuha parameter pinili ng isang naaangkop na zener D815V.

simetriko zener

Ang isang diac ay isang switching device, isang kondaktibo alternating current. Ang isang tampok ng kanyang trabaho ay upang i-drop ang boltahe sa ilang volts kapag kasama sa hanay ng mga 30-50 V. Maaari itong mapalitan sa pamamagitan ng dalawang magkasalungat na maginoo zener kasama. Devices ay ginagamit bilang lumilipat elemento.

analogue zener

Kapag hindi mo mahanap ang isang angkop na sangkap, ay gumagamit ng ang pagkakatulad ng isang zener diode transistors. Ang kanilang mga kalamangan ay ang posibilidad ng boltahe regulasyon. Ito ay maaaring mag-aplay DC amplifiers na may maramihang mga antas.

Sa input boltahe divider upang maitaguyod ang pagbabawas risistor R1. Kung ang input boltahe ay nagdaragdag, sa batayan ng transistor VT1 ay din ang pagtaas. Ito ay nagdaragdag ang mga kasalukuyang sa pamamagitan ng transistor VT2, na compensates para sa pagtaas ng boltahe, at dahil doon pinapanatili ang matatag na output.

pagmamarka ng Zener

Magagamit sa glass zener diodes at Zener diodes sa isang plastic pabahay. Sa unang kaso ito ay inilalapat sa mga numero 2, sa pagitan ng kung saan ang titik V. Title 9V1 ay nagpapahiwatig na U _v = 9,1 V.

Sa plastic pabahay inscriptions ay deciphered gamit ang datasheet, kung saan maaari mo ring makahanap ng iba pang mga pagpipilian.

Madilim singsing sa katawan ipinapahiwatig ng katod, na kung saan ay konektado sa isang plus.

konklusyon

Zener - diode ito na may espesyal na mga katangian. Ang bentahe ay ang mataas na Zener boltahe regulasyon sa loob ng isang malawak na working hanay ng mga kasalukuyang pagkakaiba-iba, pati na rin ang simpleng koneksyon scheme. Upang patatagin ang mababang boltahe aparato isama ang isang pasulong na direksyon, at sila ay nagsimulang magtrabaho bilang normal diodes.