Dioda Zener si Rregullator i Tensionit

Dëshironi të krijoni faqe? Gjeni Temat dhe Shtojcat Falas të WordPress. Për shumë aplikacione, është e dëshirueshme që një furnizim DC të jetë i qëndrueshëm dhe pa valë. Rregullatorët e tensionit përdoren për të siguruar që prodhimi i një furnizimi DC është i qëndrueshëm dhe relativisht i pavarur nga ngarkesa. Pajisja më e zakonshme e përdorur në skemat e rregullimit të tensionit është dioda Zener. Diodat Zener janë të dizajnuara dhe të destinuara për t'u përdorur kur janë të njëanshme. Mekanizmi themelor pas efektit të prishjes së kundërt të Zener u përshkrua këtu. Shtë e rëndësishme të kujtojmë se mekanizmat pas efekteve të prishjes së kundërt të Zener dhe ortekut janë të ndryshme. Ky ndryshim merr parasysh ndryshimin në gamën e tensioneve të prishjes VZ, brenda të cilit mbizotëron çdo efekt. Për diodat Zener, VZ zakonisht nuk është më e madhe se 5.6 V. Një karakteristikë e përgjithshme e diodës iv, me tension të kompensuar përpara V𝛾 dhe tension të prishjes së kundërt VZ. Vini re pjerrësinë e madhe të karakteristikës iv pranë VZ, e cila sugjeron që kur vD ≈ −VZ tensioni i diodës do të ndryshojë shumë pak për ndryshime të mëdha në rrymën e diodës. Shtë pikërisht kjo pronë që e bën diodën Zener një rregullator të dobishëm të tensionit. Edhe pse pjerrësia e karakteristikës iv nuk është konstante pranë −VZ, për hir të thjeshtësisë në prezantimin e parimeve themelore të rregullimit të tensionit, kjo pjerrësi do të supozohet të jetë konstante e tillë që një diodë Zener të mund të modelohet me elementë linearë kur është e kundërt -anshëm pranë vD = −VZ. Ashtu si diodat e tjera, një diodë Zener ka tre rajone të funksionimit: Kur vD ≥ Vγ, dioda Zener është e njëanshme përpara dhe mund të analizohet duke përdorur modelin linear të copëzuar të treguar në Figurën 1. Figura 1 Modeli i diodës Zener për anshmërinë përpara Kur −VZ <vD <Vγ, dioda Zener është e njëanshme e kundërt, por nuk ka arritur prishje. Në këtë rajon, mund të modelohet si një qark i hapur. Për vD ≤ –VZ, dioda Zener është e njëanshme e kundërt dhe ka ndodhur prishja. Në këtë rajon, ai mund të modelohet duke përdorur modelin linear të copëzuar të treguar në Figurën 2. Figura 2 Modeli i diodës Zener për anshmërinë e kundërt Efekti i kombinuar i paragjykimit përpara dhe mbrapsht mund të grumbullohet në një model të vetëm me ndihmën e diodave ideale, siç tregohet në Figurën 3. Figura 3 Modeli i plotë për diodën Zener Për të ilustruar funksionimin e një diode Zener si rregullator i tensionit, merrni parasysh qarkun e Figurës 4 (a), ku burimi i parregulluar DC VS është i rregulluar në vlerën e tensionit Zener VZ. Vini re se si dioda duhet të lidhet me kokë poshtë për të marrë një tension pozitiv të rregulluar. Gjithashtu vini re se kur vS> VZ dioda Zener është në prishje të kundërt. (Në praktikë, është e rëndësishme që vS të mbetet më e madhe se VZ.) Rezistenca e burimit RS është thelbësore sepse lejon që diferenca e tensionit vS −VZ të jetë jo-zero. Nëse rezistenca e diodës rZ është e vogël në krahasim me RS dhe R, modeli i diodës Zener i Figurës 2 mund të përafrohet si një bateri me forcë VZ, siç tregohet në qarkun e thjeshtuar të Figurës 4 (b).   Figura 4 (a) Një diagram Zener i qarkut të rregullatorit të tensionit; dhe (b) qarku më i thjeshtë ekuivalent, Tre vëzhgime janë të mjaftueshme për të kuptuar funksionimin e këtij rregullatori të tensionit: 1. Tensioni i ngarkesës duhet të jetë i barabartë me VZ për sa kohë që dioda Zener është në modalitetin e prishjes së kundërt. Pastaj: i = VZR (1) i = VZR (1) 2. Rryma e daljes është diferenca pothuajse konstante midis rrymës së parregulluar të furnizimit iS dhe rrymës diodike iZ: i = iS − iZ (2) i = iS − iZ ( 2) Çdo rrymë më e madhe se ajo e kërkuar për të mbajtur ngarkesën në tensionin konstant VZ dërgohet në tokë përmes diodës. Kështu, dioda Zener vepron si një lavaman për çdo rrymë burimi të padëshiruar. 3. Rryma e burimit është: iS = vS − VZRS (3) iS = vS − VZRS (3) Ka disa konsiderata që dalin në hartimin e një rregullatori praktik të tensionit. Një nga këto konsiderata është vlerësimi i fuqisë së diodës. Fuqia PZ e shpërndarë nga dioda është: PZ = iZVZ (4) PZ = iZVZ (4) Meqenëse VZ është pak a shumë konstante, vlerësimi i fuqisë vendos një kufi të sipërm në rrymën e lejuar të diodës iZ. Ky kufi do të tejkalohet nëse tensioni i furnizimit rritet papritur ose nëse ngarkesa hiqet në mënyrë që e gjithë rryma e furnizimit të zhytet përmes diodës. Mundësia e një dalje të qarkut të hapur duhet të vendoset në hartimin e një rregullatori praktik të tensionit. Një kufizim tjetër i rëndësishëm ndodh kur rezistenca ndaj ngarkesës është e vogël, duke kërkuar kështu sasi të mëdha të rrymës nga furnizimi i parregulluar. Në këtë rast, dioda Zener pothuajse nuk tatohet fare për sa i përket shpërndarjes së energjisë, por furnizimi i parregulluar mund të mos jetë në gjendje të sigurojë rrymën e kërkuar për të mbajtur tensionin e ngarkesës. Në këtë rast, rregullimi dështon. Kështu, në praktikë, diapazoni i rezistencave të ngarkesës për të cilat mund të arrihet rregullimi i tensionit të ngarkesës kufizohet në një interval të kufizuar: Rmin≤R≤Rmax (5) Rmin≤R≤Rmax (5) Ku Rmax zakonisht kufizohet nga dioda Zener vlerësimi i fuqisë dhe Rmin nga rryma maksimale e furnizimit. A keni gjetur apk për android?

Lini një mesazh 

Lista mesazh