Zeneri diood pingeregulaatorina

Kas soovite saidi luua? Otsige tasuta WordPressi teemasid ja pistikprogramme. Paljude rakenduste puhul on soovitav, et alalisvoolu toide oleks stabiilne ja pulsatsioonivaba. Pingeregulaatoreid kasutatakse tagamaks, et alalisvoolu toite väljund on ühtlane ja koormusest suhteliselt sõltumatu. Pinge reguleerimise skeemides kõige levinum seade on Zeneri diood. Zeneri dioodid on kavandatud ja ette nähtud kasutamiseks pöördpinge korral. Siin kirjeldati Zeneri vastupidise lagunemise efekti peamist mehhanismi. Oluline on meeles pidada, et Zeneri ja laviini tagasilöögiefektide taga olevad mehhanismid on erinevad. See erinevus tuleneb erinevusest rikkepingete vahemikus VZ, mille sees iga efekt domineerib. Zeneri dioodide puhul ei ole VZ tavaliselt suurem kui 5.6 V. Üldine dioodi IV omadus, ettepoole nihkepingega V𝛾 ja tagasilöögipingega VZ. Pange tähele iv karakteristiku järsku kallakut VZ lähedal, mis viitab sellele, et kui vD ≈ - VZ muutub dioodi pinge dioodivoolu suurte muutuste korral väga vähe. Just see omadus muudab Zeneri dioodi kasulikuks pingeregulaatoriks. Kuigi iv -karakteristiku kalle ei ole –VZ lähedal konstantne, eeldatakse pinge reguleerimise põhiprintsiipide tutvustamise lihtsuse huvides, et see kalle on konstantne, nii et Zeneri dioodi saab tagurpidi modelleerida lineaarsete elementidega -eeldu vD = −VZ lähedal. Nagu teistel dioodidel, on ka Zeneri dioodil kolm tööpiirkonda: kui vD ≥ Vγ, on Zeneri diood ettepoole kallutatud ja seda saab analüüsida joonisel 1 näidatud tükkjoonelise mudeli abil. Joonis 1 Zeneri dioodi mudel päripingestamiseks Kui −VZ < vD < Vγ, on Zeneri diood pöördpinge, kuid ei ole jõudnud rikkeni. Selles piirkonnas saab seda modelleerida avatud vooluahelana. VD ≤ –VZ puhul on Zeneri diood vastupidi kallutatud ja tekkis rike. Selles piirkonnas saab seda modelleerida joonisel 2 näidatud tükkide kaupa lineaarse mudeli abil. Joonis 2 Zeneri dioodimudel pöördpinge jaoks Edasise ja tagurpidi nihke koosmõju võib ideaalsete dioodide abil koondada ühte mudelisse, nagu on näidatud joonisel 3. Joonis 3 Zeneri dioodi täielik mudel Et illustreerida Zeneri dioodi kui pingeregulaatori tööd, vaatleme joonisel 4(a) kujutatud vooluringi, kus reguleerimata alalisvoolu allikas VS on reguleeritud Zeneri pinge VZ väärtusele. Pange tähele, kuidas positiivse reguleeritud pinge saamiseks tuleb diood tagurpidi ühendada. Pange tähele ka seda, et kui vS> VZ, on Zeneri diood vastupidises jaotuses. (Praktikas on oluline, et vS jääks VZ-st suuremaks.) Lähtetakistus RS on oluline, kuna võimaldab pingeerinevusel vS −VZ olla nullist erinev. Kui dioodi takistus rZ on RS ja R -ga võrreldes väike, võib joonisel 2 toodud Zeneri dioodimudelit ligikaudselt hinnata aku tugevusega VZ, nagu on näidatud joonise 4 (b) lihtsustatud ahelas.   Joonis 4 (a) Zeneri dioodi pingeregulaatori skeem; ja b) lihtsaim samaväärne vooluahel Selle pingeregulaatori töö mõistmiseks piisab kolmest tähelepanekust: 1. koormuspinge peab olema võrdne VZ -ga seni, kuni Zeneri diood on vastupidises jaotusrežiimis. Siis: i = VZR (1) i = VZR (1) 2. Väljundvool on peaaegu konstantne erinevus reguleerimata toitevoolu iS ja dioodivoolu iZ vahel: i = iS -iZ (2) i = iS -iZ ( 2) Kõik voolud, mis ületavad koormuse püsivpingel VZ hoidmiseks vajalikku voolu, saadetakse dioodi kaudu maasse. Seega toimib Zeneri diood mis tahes soovimatu allikavoolu valamuna. 3. Allika vool on: iS = vS - VZRS (3) iS = vS - VZRS (3) Praktilise pingeregulaatori projekteerimisel tuleb arvesse võtta mõningaid kaalutlusi. Üks neist kaalutlustest on dioodi võimsus. Dioodiga hajutatud võimsus PZ on: PZ = iZVZ (4) PZ = iZVZ (4) Kuna VZ on enam -vähem konstantne, kehtestab võimsusrežiim lubatud dioodivoolu iZ ülempiiri. See piir ületataks, kui toitepinge ootamatult tõuseb või kui koormus eemaldatakse nii, et kogu toitevool vajub läbi dioodi. Praktilise pingeregulaatori projekteerimisel tuleb arvestada avatud ahelaga väljundi võimalusega. Teine oluline piirang tekib siis, kui koormustakistus on väike, nõudes seega reguleerimata toiteallikast suurt vooluhulka. Sel juhul ei maksustata Zeneri dioodi võimsuse hajumise osas peaaegu üldse, kuid reguleerimata toiteallikas ei pruugi olla võimeline andma koormuspinge säilitamiseks vajalikku voolu. Sel juhul määrust ei toimu. Seega on praktikas piiratud koormustakistuste vahemik, mille puhul on võimalik saavutada koormuspinge reguleerimine, piiratud intervalliga: Rmin≤R≤Rmax (5) Rmin≤R≤Rmax (5) Kus Rmax on tavaliselt piiratud Zeneri dioodiga nimivõimsus ja Rmin maksimaalse toitevoolu järgi. Kas leidsite apk androidile?

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri