Zener diyot qanday ishlaydi? Oddiy kuchlanish stabilizatorlari va ularni hisoblash Zener diyotini hisoblash

Parametrik kuchlanish stabilizatorlari odatda yordamida ishlab chiqariladi tranzistorlar, stabilizatorlar Va zener diodlari.

Ushbu qurilma past samaradorlik bilan tavsiflanadi, buning natijasida ular bir necha o'n milliamperdan yuqori bo'lmagan yuklar mavjud bo'lgan past oqim davrlarining modullari sifatida ishlatiladi. Ko'pincha ular mos yozuvlar kuchlanish manbalari sifatida kompensatsion stabillashadigan qurilmalarda keng tarqalgan.

Parametrik kuchlanish stabilizatorlari quyidagilarga bo'linadi yulkalar, bir bosqichli Va ko'p bosqichli.

Parametrik kuchlanish stabilizatorlarining ishlash printsipi

Biz zener diyotiga asoslangan ushbu turdagi oddiy qurilmaning diagrammasini taqdim etamiz:

  • I st.- zener diodi orqali elektr toki
  • men n- elektr tokini yuklash
  • U chiqib = U st- barqarorlashtirilgan chiqish kuchlanishi
  • U in- barqaror bo'lmagan kirish kuchlanishi
  • R0- ballast (söndürme, cheklash) qarshiligi

Zener diyotining asosiy xususiyati, uning asosida parametrik kuchlanish stabilizatori ishlaydi, u bo'yicha U joriy kuchlanish xarakteristikasining ish diapazonida (I st min dan I st max gacha) amalda bir xil bo'lib qoladi. Bunday holda, U st min dan U st max gacha o'zgarishlar sodir bo'ladi, lekin odatda U st min = U st max = U st) deb qabul qilinadi.

Parametrik kuchlanish stabilizatorining tuzilgan diagrammasi buni aniq ko'rsatadi yuk oqimini tuzatish yoki U kiritish sodir bo'lmaydi(u zener diyoti bilan bir xil qiymatlarni saqlaydi). Lekin ayni paytda joriy o'zgarishlar sodir bo'ladi zener diyotidan o'tadi va kirish voltaji o'zgarganda, balast rezistori orqali harakatlanadigan oqim o'rnatiladi. Natijada, in Balast rezistori kirishdagi ortiqcha kuchlanishni bostiradi. Ushbu pasayishning qiymati u orqali o'tadigan oqimga bog'liq bo'lib, u o'z navbatida zener diodi orqali elektr toki bilan o'zaro bog'liqdir. Shu sababli, zener diodi orqali elektr tokining har qanday tuzatishi to'g'ridan-to'g'ri balast rezistorida qayd etilgan U ning tushishi qiymatida aks etadi.

Ushbu sxemaning printsipini tavsiflash uchun tenglama qo'llaniladi:

U in =U st +IR 0, bu erda hisobga olingan holda I=I st +I n, ma'lum bo'ladiki

U in =U st +(I n +I st)R 0 (1)

Ust min dan Ust max gacha bo'lgan oraliqdagi yukda U tomonidan belgilanadigan parametrik kuchlanish stabilizatorining benuqson ishlashi uchun, zener diodi orqali oqim har doim Ist min dan Ist max gacha bo'lgan chegaralarda qolishini ta'minlash kerak.. Xususan, zener diyoti orqali oqimning minimal parametrlari kirishdagi minimal U va yuk oqimining maksimal qiymati bilan o'zaro bog'liqdir.

Balast rezistorining qarshiligi quyidagicha o'rnatiladi:

R 0 =(U min -U st min)/(I n maks +I st min) (2)

Zener diyoti orqali oqimning maksimal parametrlari maksimal kirish kuchlanishi va yuk oqimining minimal qiymati bilan o'zaro bog'liqdir.Natijada (1) tenglamadan foydalanib, parametrik kuchlanish stabilizatori joylashgan maydonni o'rnatish juda oddiy. normal ishlaydi.

Stabilizatsiya moslamasining normal ishlash maydonini hisoblash:

∆U in =U in max –U in min =U st max +(I st min +I st max)R 0 –(U st min +(I st max +I st min)R 0)

Ushbu ifodani qayta tartibga solib, biz quyidagilarni olamiz:

∆U kiritish =(U st man -U st min)+(I st max -I st min)R 0 –(I n min -I n min)R 0

Yoki boshqa usul:

∆U in =∆U st +∆I st R 0 +∆I n R 0

Agar minimal va maksimal stabilizatsiya kuchlanishi (U st min va U st max) o'rtasidagi kichik farqlarni hisobga olsak, tenglamaning o'ng tomonidagi birinchi hadning qiymati nolga kamayishi mumkin, bu esa oxir-oqibat hosil qiladi. qurilmaning normal ishlash sohasini tavsiflovchi tenglama quyidagi shaklni oladi:

∆U in =∆I st R 0 -∆I n R 0 (3)

Doimiy yuk oqimi yoki kichik o'zgarishlar bo'lsa, qurilmaning normal ishlashi maydonini aniqlash uchun foydalaniladi. formula elementar bo'ladi:

=∆I st R 0 da ∆U (4)

Parametrik stabilizatorlarning samaradorligini hisoblash

Keyingi bosqichda biz ko'rib chiqilayotgan parametrik kuchlanish stabilizatorining samaradorligini o'rnatamiz. Uni aniqlash uchun yukga kiradigan quvvatning qurilmaga kirishdagi quvvatga nisbati qo'llaniladi:

Samaradorlik = U st I n / U in I.

Hisob bilan I=I n +I st olamiz:

Samaradorlik=(U st /U in)/(1+I st /I n)

Ko'rsatilgan oxirgi formula shuni ko'rsatadiki, stabilizatorning kirish va chiqishida U o'rtasidagi farqning oshishi zener diodi orqali oqimning ko'tarilgan qiymatiga to'g'ri keladi, bu samaradorlikni sezilarli darajada kamaytiradi.

Samaradorlikni baholashga misol

Samaradorlikning "salbiy" xususiyatlarini to'liq baholash uchun biz yuqoridagi formulalardan foydalanamiz, lekin ayni paytda kuchlanishni shartli ravishda 5 voltgacha kamaytiring. Buning uchun biz standart zener diyotidan foydalanamiz, masalan, KS147A. Xususiyatlarga ko'ra, undagi oqim diapazonda o'zgarishi mumkin 3 dan 53 mA gacha.

Shartlarga ko'ra, biz olishimiz kerak normal faoliyat sohasi, uning kengligi 4 volt. Buni amalga oshirish uchun siz 80 Ohm ballastli rezistorni olishingiz kerak. Doimiy yuk oqimini hisobga olgan holda 4-formuladan foydalaning(boshqa parametrlar vaziyatni sezilarli darajada "yomon"). Bunga asoslanib, qo'llash orqali hisoblash mumkin formula 2, ma'lum bir vaziyatda qanday joriy qiymatlarni hisoblash kerakligini hisoblash. Natijada, bizda 19,5 mA bor va bunday sharoitlarda samaradorlik kirishdagi U ga qarab 14% -61% bo'ladi..

Uchun maksimal chiqish oqimi qiymatlarini hisoblang bir xil sharoitlarda ulardagi joriy qiymatni doimiydan noldan I max gacha bo'lgan oraliqda o'zgartirishga o'zgartirish kerak. Keyin bir vaqtning o'zida qaror qabul qilish 2 va 3 tenglamalar, olamiz R 0 =110 Ohm, Men maksimal =13,5 mA. Demak, bu aniq zener diyotining maksimal oqimi chiqish oqimining maksimal qiymatidan to'rt barobar ko'pdir.

Parametrik stabilizatorning nochorligi shundaki, chiqish voltaji boshqacha ta'sirchan beqarorlik, to'g'ridan-to'g'ri chiqish oqimiga bog'liq bo'lib, bu qurilmaning keyingi ishlashini qabul qilib bo'lmaydi.

Natijada buni ishonch bilan aytishimiz mumkin parametrik kuchlanish stabilizatorining faqat bitta afzalligi bor - oddiy dizayn. Shu tufayli, ushbu qurilmalar mavjud bo'lib qolmoqda va hatto yuqorida aytib o'tilganidek, mos yozuvlar kuchlanish manbai sifatida juda murakkab sxemalarda keng qo'llaniladi.

Oqim iste'molining o'zgarishi bo'yicha kichik chegara bilan kam quvvatli RES qurilmalarining elektr ta'minoti odatda parametrik kuchlanish stabilizatorlaridan (PVS) amalga oshiriladi. Bundan tashqari, ushbu stabilizatorlar kompensatsion kuchlanish va oqim stabilizatorlarida kuchlanish mos yozuvlar manbalari (VRS) sifatida keng qo'llaniladi.

Parametrik stabilizator chiziqli bo'lmagan elementning, masalan, zener diyotining, stabilizatorning, to'yinganlik chokining joriy kuchlanish xususiyatlarining xususiyatlari tufayli chiqish kuchlanishini barqarorlashtiradi. Parametrik stabilizatorning blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 15.1. Unda nochiziqli element NE kirish kuchlanishiga o'chirish rezistori orqali?/ 0 ulanadi va NE ga parallel ravishda yuk ulanadi. men n. Kirish kuchlanishi?/0 ortishi bilan chiziqli bo'lmagan NE elementi orqali oqim kuchayadi, buning natijasida söndürme rezistoridagi kuchlanish pasayishi kuchayadi, shuning uchun yukdagi chiqish kuchlanishi doimiy bo'lib qoladi. Parametrik stabilizatorda chiqish kuchlanishining barqarorligi NE ning joriy kuchlanish xarakteristikasining nishabi bilan belgilanadi va past bo'ladi. Parametrik stabilizator chiqish kuchlanishini silliq sozlash va uning nominal qiymatini aniq belgilash imkoniyatiga ega emas.

Ta'kidlanganidek, PSNda doimiy kuchlanishni barqarorlashtirish uchun chiziqli bo'lmagan oqim kuchlanish xususiyatiga ega elementlar qo'llaniladi. Bunday elementlardan biri silikon zener diodidir. Bir bosqichli PSN ning asosiy diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 15.2.

Guruch. 15.1

Guruch. 15.2. Bir bosqichli parametrik stabilizator sxemasi

Ushbu sxemada, kirish voltaji o'zgarganda va boshqalar tomonidan ±D S/t zener diodi orqali oqim VI) A / st tomonidan o'zgaradi, bu zener diyotidagi kuchlanishning engil o'zgarishiga olib keladi (± D?/„), shuning uchun yukda. D (/ n) qiymati D?/in ga, cheklovchi rezistorning qarshiligiga bog'liq men t Va

di st

Zener diyotining differentsial qarshiligi g st =--.

d1 st

Shaklda. 15.3 stabilizatsiya tamoyilini tushuntirish va stabilizatsiya koeffitsientini aniqlash uchun stabilizatorning statik xarakteristikalari misolini ko'rsatadi.

Shakldagi PSN sxemasining barqarorlashuv koeffitsienti (kirish kuchlanishi bo'yicha). 15.2 va shakldagi xarakteristikalar. 15.3 kabi ko'rinadi

A va k va t

Va,"" G

Stabilizatorning ichki qarshiligi asosan zener diyotining differentsial qarshiligi bilan belgilanadi. Shaklda. 15.4 bog'liqliklarni ko'rsatadi g st turli stabilizatsiya oqimlari uchun stabilizatsiya kuchlanishidan past quvvatli zener diyotlari / cx. Grafiklardan ko'rinib turibdiki, /st ortishi bilan differentsial qarshilik kamayadi va unga etadi

stabilizatsiya uchun minimal qiymat 6-8 V.

Voltajli zener diodlari

Guruch. 15.4.

Guruch. 15.5.

Zener diyotining a n kuchlanishining harorat koeffitsienti harorat o'zgarishi bilan PSN ning chiqish kuchlanishining og'ishini aniqlaydi. Shaklda. 15.5-rasmda a n ning stabilizatsiya kuchlanishiga bog'liqligi ko'rsatilgan. bilan qurilmalar uchun va st > 5,5 V Harorat oshishi bilan zener diyotidagi kuchlanish kuchayadi. Shuning uchun, bu holda harorat kompensatsiyasiga diodlarni zener diodi bilan oldinga yo'nalishda ketma-ket ulash orqali erishish mumkin. (U0 2, K/) 3-rasmda. 15.6, A).

Shu bilan birga, bu PSN ning ichki qarshiligini termal kompensatsion diodlarning oldinga yo'nalishdagi differensial qarshiligi tufayli oshiradi r diff, bu tanlangan diodaning turiga va uning ish rejimiga bog'liq. Misol sifatida rasmda. 15.7 g farqning to'g'ridan-to'g'ri oqimga bog'liqligini ko'rsatadi.


Guruch. 15.6.

A- K/) 2, K/) 3 temperaturali kompensatsion diodlar bilan; b - ikki bosqichli stabilizator; V - bitta zener diodli ko'prik stabilizatori; g - ikkita zener diodli ko'prik stabilizatori; d - emitent izdoshi bilan stabilizator; e - joriy barqarorlashtiruvchi ikki terminalli tarmoq bilan; va - turli o'tkazuvchanlikdagi oqimni barqarorlashtiruvchi tranzistorlar bilan p-p-p Va p-p-p

oldinga yo'nalishda ulangan diodlar va zener diodlarining qaysi turlari. Shuni ta'kidlash kerakki, harorat bilan kompensatsiyalangan PSN ortib borayotgan gst qiymatiga va pasaytirilgan stabilizatsiya koeffitsientiga ega. Shaklda. 15.8-rasmda haroratni qoplash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan D814 tipidagi zener diodlari va DZ10 diyotlari uchun harorat koeffitsientining to'g'ridan-to'g'ri oqim kattaligiga bog'liqligi ko'rsatilgan.

Agar PSN chiqish kuchlanishining barqarorligini oshirish kerak bo'lsa, 2-rasmda ko'rsatilgan ikki bosqichli yoki ko'prik stabilizator sxemalari qo'llaniladi. 15.6, b, ichida, g. Ikki bosqichli PSNda dastlabki kuchlanish stabilizatsiyasi (15.6-rasm, b), elementlar yordamida amalga oshiriladi Men g, UE) va G/) 2, juda yuqori chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish koeffitsientini olish imkonini beradi

I G I r2

Kimga = k k ~-1L__ g| _

st2k To st1 To st2 y,)(y

^nx"st1 " *st2/"stZ" "st4" "st5 /

Qayerda to st, to st2- birinchi va ikkinchi kaskadlarning barqarorlashuv koeffitsientlari; g stb g st2 - zener diodlarining differentsial qarshiligi -KT> 3; a*st4, ^st5 - differentsial qarshiliklar

diodlar Oh 4, G/) 5 . Yukdagi kuchlanishdagi haroratning pasayishi va ikki bosqichli PSN ning ichki qarshiligi shakldagi sxema bilan bir xil. 15.6, A.

Guruch. 15.7.

to'g'ridan-to'g'ri oqimdan

Guruch. 15.8.

to'g'ridan-to'g'ri oqimdan

Ko'prik zanjirlarida stabilizatsiya koeffitsientini oshirish (15.6-rasm, V, G) rezistorda paydo bo'ladigan kompensatsion kuchlanish tufayli erishiladi R 2 yoki zener diyoti VD kirish voltaji o'zgarganda. Stabilizatsiya koeffitsienti da R H = const:

rasmdagi diagramma uchun. 15.6, V

va"

U,Ar„/R 3 -R 2 /R,y

Qayerda U H- yuk kuchlanishi R„;

rasmdagi diagramma uchun. 15.6, g

Qayerda G st i va g st 2 - zener diodlarining differentsial qarshiliklari yb Va u 2.

Ko'prikli parametrik stabilizatorlarda, nazariy jihatdan, agar siz elementlarni shartlar asosida tanlasangiz, stabilizatsiya koeffitsienti cheksiz katta bo'lishi mumkin: 2-rasm. 15.6, g st / I 3 da = R2/R va shakldagi diagramma uchun. 15.6, g g st2 /I 2 = g st /Ya. Shakldagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki qarshiligi. 15.6, g n = g C1 da + men 2, va shakldagi diagramma uchun. 15.6, g

Janob. Gst1+ G-t2-

Shuni ta'kidlash kerakki, shakldagi PSN davrlarida chiqish kuchlanishining nisbatan yuqori barqarorligi. 15.6, xudo shakldagi sxemaga nisbatan samaradorlikning sezilarli darajada yomonlashishi tufayli erishiladi. 15.3. Shakldagi sxema PSN ning chiqish kuchlanishining barqarorligini samaradorlikni yomonlashtirmasdan oshirish imkonini beradi. 15.6, e tranzistorda ishlab chiqarilgan oqim manbasidan foydalanish tufayli UT, zener diodi U[)(uning o'rniga oldinga yo'nalishda ketma-ket ulangan ikkita diodni kiritish mumkin) va rezistorlar men uh Va /? b. Bu zener diyotidan o'tadigan oqimni barqarorlashtirishga imkon beradi U1) 2 va shu bilan kirish kuchlanishidagi katta o'zgarishlar bilan yukdagi kuchlanish og'ishlarini keskin kamaytiradi. Ushbu PSN sxemasining harorat o'zgarishi va ichki qarshiligi rasmdagi sxemadagi kabi deyarli bir xil. 15.2.

Ko'rib chiqilgan PSN davrlarining maksimal chiqish quvvati stabilizatsiya oqimining chegara qiymatlari va zener diodining tarqaladigan quvvati bilan cheklangan. Agar siz tranzistorni asosiy pallasida zener diodli emitent izdoshi rejimida ishlatsangiz (15.6-rasm, d), keyin yuk kuchini oshirish mumkin. Rasmdagi PSN stabilizatsiya koeffitsienti. 15.6, d

  • (15.5)
  • (15.6)

Kimga -*Va -

"(1 + tsg st /A 0)?/ va '

va ichki qarshilik

/?(/)« p(g e +/* b /L 21e);

g b, g e, men 2 e - mos ravishda, OE tranzistor pallasida taglik, emitent, kollektor va oqim uzatish koeffitsientining qarshiligi.

Biroq, bunday PSN bilan 1/ st > 5,5 V haroratni nazorat qilishda shaklda ko'rsatilgan stabilizatorlardan past. 15.6, a-g.

Shaklda. 15.6, va Turli o'tkazuvchanlikdagi qo'shimcha tranzistorlar bilan PSN sxemasi ko'rsatilgan. Chiqish kuchlanishining yuqori barqarorligi va ikkita yukni bir vaqtning o'zida ulash qobiliyati bilan tavsiflanadi /? N | Va Men n2 turli xil kirish kuchlanish relslariga. Stabilizatsiya koeffitsienti va haroratning o'zgarishi nuqtai nazaridan, bu sxema shakldagi sxemadan biroz ustundir. 15.6, e, va ichki qarshiliklar G st ] va r st 2 mos ravishda zener diodlari SD va E/) 2 tomonidan aniqlanadi.

Ushbu qurilmaning "zener diodi" nomining o'zi ham biror narsaning barqarorligi yoki doimiyligi so'ziga mos keladi. Barqarorlik inson hayotida juda muhim, ish haqining barqarorligi, do'kondagi narxlar va boshqalar. Elektronikada ta'minot kuchlanishining barqarorligi elektron jihozlarni sozlash yoki ta'mirlashda birinchi navbatda tekshiriladigan juda muhim, asosiy parametrdir. Elektr tarmog'idagi kuchlanish umumiy yukga, elektr ta'minoti tarmoqlarining sifatiga va boshqa ko'plab omillarga qarab o'zgarishi mumkin, ammo elektron qurilmalarning ta'minot kuchlanishi ma'lum bir belgilangan qiymatda doimiy bo'lib qolishi kerak.

Xo'sh, zener diyot nima?

Vikipediya sizga ushbu ta'rifni beradi:

"Yarimo'tkazgichli zener diodi yoki Zener diyot - yarimo'tkazgichli diod bo'lib, buzilish rejimida teskari yo'nalish ostida ishlaydi. Buzilish sodir bo'lishidan oldin, kichik oqish oqimlari zener diyotidan o'tadi ..."

Hammasi to'g'ri, lekin juda mavhum.

Men buni soddaroq qilib aytishga harakat qilaman

Zener diyot - kuchlanishni barqarorlashtiradigan yarimo'tkazgichli qurilma.

O'ylaymanki, dastlab bu ta'rif etarli (va men sizga kuchlanishni qanday barqarorlashtirishini quyida aytib beraman)

Zener diyotining ishlash printsipi

Hurmatli o'quvchi, bu rasm zener diyotining ishlash printsipini ko'rsatadi.

Tasavvur qiling-a, suv ma'lum bir idishga quyiladi, idishdagi suv darajasi qat'iy belgilanishi kerak, shunda idish toshib ketmasligi uchun unda to'lib-toshgan trubka qilinadi, u orqali ma'lum darajadan oshib ketadigan suv idishdan quyiladi.

Endi "santexnika" dan elektronikaga o'taylik.

O'chirish diagrammasidagi zener diyotining belgilanishi diod bilan bir xil, katodning "chiziq" orasidagi farq G harfi sifatida tasvirlangan.

Diagrammada zener diyotining belgilanishi

Zener diodi faqat to'g'ridan-to'g'ri oqim pallasida ishlaydi va kuchlanishni diod bilan bir xil tarzda oldinga anod-katod yo'nalishida o'tkazadi. Diyotdan farqli o'laroq, zener diodasi bitta xususiyatga ega: agar oqim katodga - anodga teskari yo'nalishda qo'llanilsa, zener diodidan oqim o'tmaydi, lekin oqim faqat kuchlanish belgilanganidan oshmaguncha teskari yo'nalishda oqmaydi. qiymat.

Zener diyoti uchun kuchlanish mos yozuvlar qiymati qanday?

Zener diodasi o'z parametrlariga ega - stabilizatsiya kuchlanishi va oqim. Kuchlanish parametri zener diyotining qaysi kuchlanishda teskari yo'nalishda oqim o'tkazishini ko'rsatadi, joriy parametr zener diyotining shikastlanmasdan ishlashi mumkin bo'lgan oqim kuchini belgilaydi.

Zener diyotlari turli qiymatlardagi kuchlanishlarni barqarorlashtirish uchun ishlab chiqariladi, masalan, V6.8 belgisi bo'lgan zener diodi kuchlanishni 6,8 volt ichida barqarorlashtiradi.

Zener diodlarining ish parametrlari jadvali.


Jadvalda asosiy parametrlar - stabilizatsiya kuchlanishi va stabilizatsiya oqimi ko'rsatilgan. Boshqa parametrlar ham bor, lekin ularga hali kerak emas. Asosiysi, zener diodining qanday ishlashini tushunish va o'zingizning davrlaringiz va radioelektronikani ta'mirlash uchun kerakli narsani tanlashni o'rganishdir.

Zener diyotining ishlash printsipini tushuntiruvchi sxemani ko'rib chiqaylik.


Zener diyotini parametr sifatida olaylik - stabilizatsiya kuchlanishi 12 Volt. Oqim zener diodi orqali katoddan anodga teskari yo'nalishda oqishi uchun kirish kuchlanishi zener diodining stabilizatsiya kuchlanishidan (chegarasi bilan) yuqori bo'lishi kerak. Misol uchun, agar zener diyoti 12V stabilizatsiya kuchlanishi uchun mo'ljallangan bo'lsa, kirish voltaji kamida 15V bo'lishi kerak. Balast rezistor Rb zener diyotidan o'tadigan oqimni nominal qiymatga cheklaydi.Ko'rib turganingizdek, zener diyotining stabilizatsiya oqimidan oshib ketadigan kuchlanishda u ortiqcha kuchlanishni o'zidan minusga tushira boshlaydi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, zener diodi toshib ketadigan quvur vazifasini bajaradi; suv bosimi yoki elektr tokining kattaligi qanchalik katta bo'lsa, zener diodi shunchalik ko'p ochiladi va aksincha, kuchlanish pasayganda, zener diodi yopila boshlaydi, bu kamayadi. oqimning o'zi orqali o'tishi.

Ushbu o'zgarishlar qisqa vaqt oralig'ida muammosiz yoki katta tezlikda sodir bo'lishi mumkin, bu esa yuqori kuchlanish stabilizatsiya koeffitsientiga erishish imkonini beradi.

Agar stabilizatorning kirish qismidagi kuchlanish 12 voltdan kam bo'lsa, zener diodi "yopiladi" va stabilizatorning chiqishidagi kuchlanish kirishdagi kabi "suzadi", lekin kuchlanish bo'lmaydi. barqarorlik. Shuning uchun kirish kuchlanishi talab qilinadigan chiqish voltajidan kattaroq bo'lishi kerak (marj bilan).Berilgan diagramma deyiladiparametrik stabilizator. JSSV Agar u parametrik stabilizatorni qanday hisoblashni to'liq tahlil qilishni istasa, u Google-ga tashrif buyursin, biz yangi boshlanuvchilar uchun bu birinchi marta etarli, keling, formulalar bilan o'zimizni bezovta qilmaylik.

Endi laboratoriyalarga o'tamiz (laboratoriya ishi:).


Sizning oldingizda parametrik stabilizatorning maketi, maketning kirish va chiqishida voltmetrlar mavjud. Endi stabilizatorning KIRIShidagi voltmetr stabilizatorning OUTPUT da 6 voltni ko'rsatadi, deyarli bir xil kuchlanish. Yuqorida aytib o'tganimdek, prototipning zener diyoti 8 va 2 volt stabilizatsiya kuchlanishiga ega, stabilizatorning KIRISHidagi 6 voltli kuchlanish zener diyotining stabilizatsiya kuchlanishidan oshmaydi, shuning uchun zener diyoti yopiladi.


Endi men stabilizatorning kirish qismidagi kuchlanishni 15 voltgacha oshiraman, stabilizatorning kirish qismidagi kuchlanish zener diodining stabilizatsiya kuchlanishidan oshib ketdi va stabilizatorning chiqishida u belgilangan stabilizatsiya kuchlanishiga 8,2 voltga yetdi va hokazo. u deyarli o'zgarmaydi, hatto kuchlanishning to'satdan ko'tarilishi bilan ham, zener diodi kuchlanish barqarorligini saqlab, bir zumda ishlaydi. Yana takrorlayman - "Parametrik stabilizator to'g'ri ishlashi uchun har doim kirishda zener diyotining stabilizatsiya kuchlanishidan oshib ketadigan kuchlanish bo'lishi kerak, ya'ni taxminan 15-25% marj bilan"

Bunday parametrik stabilizatorning stabilizatsiya oqimi juda kichik bo'lganligi sababli, parametrik stabilizator odatda elektr ta'minotida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementi sifatida ishlatiladi, bu erda stabilizatorning o'ziga qo'shimcha ravishda kuchlanishni tartibga solish elementlari va kuchli tranzistorlar mavjud.

Misol tariqasida sozlanishi stabilizatorning sxemasi (quvvat manbai).


Zamonaviy elektronikada parametrik stabilizatorlar, asosan, juda yaxshi stabilizatsiya koeffitsientiga ega bo'lgan juda kuchli stabilizatorlar bo'lgan maxsus mikrosxemalar yordamida kamroq va kamroq qo'llaniladi, ular ixcham va ulardan foydalanish oson.

Ammo keyingi safar ular haqida gaplashamiz. Biroq, parametrik stabilizatorlar juda ko'p turli xil elektron sxemalarda topilishi mumkin, shuning uchun siz ularni bilishingiz va asosiy ish printsipini tushunishingiz kerak.

Zener diyotini qanday tekshirish mumkin

Zener diyotini tekshirish uchun siz multimetrdan qanday foydalanishni bilishingiz va yarimo'tkazgichli diyotni sinash texnikasini qo'llashingiz kerak.Iloji bo'lsa, parametrik stabilizator sxemasini yig'ishingiz va ushbu maqolada tasvirlanganidek, zener diodining ishlayotganligini tekshirishingiz mumkin. Agar sizda zener diyotingiz bo'lsa va siz uning parametrlarini bilmasangiz (stubning korpusidagi yozuv o'chirilgan), parametrik stabilizatorning sxemasini yig'ish orqali siz ushbu noma'lum stub qanday stabilizatsiya kuchlanishida ishlashini aniqlashingiz mumkin.

Parallel stabilizatorni hisoblash va loyihalash. Qo'llash xususiyatlari. (10+)

Parametrik parallel stabilizator

Parametrik parallel stabilizatorning ishlash printsipi u orqali oqim manbai (bu juda yaxshi) yoki qarshilik (bu biroz yomonroq) tomonidan belgilangan sobit (yoki sobit) oqim o'tishiga asoslanadi. . Keyinchalik, oqim ikki kanalga bo'linadi. Oqimning bir qismi yukga yo'naltiriladi. Boshqa qismi yukni chetlab o'tadi. Bypass oqimining kuchi va shuning uchun yuk oqimining kuchi yukdagi kuchlanish belgilangan qiymatga teng bo'lishi uchun saqlanadi. Parallel stabilizatorlarning odatiy sxemalari rasmda ko'rsatilgan.

Parallel parametrik stabilizatorlarning tipik sxemalari

Afsuski, maqolalarda xatolar vaqti-vaqti bilan topiladi, ular tuzatiladi, maqolalar to'ldiriladi, ishlab chiqiladi va yangilari tayyorlanadi.

Arra tish kuchlanishining relaksatsiya generatori, signal, arra. Sxemalar...
Arra tish kuchlanishini hosil qiluvchi relaksatsiya generatorlarining sxemalari va hisoblari...

Aqlli uy, dacha, yozgi uy. Intellektual avtomatlashtirish. Avtomatlashtirilgan...
DIY aqlli uy. Usullar, texnologiyalar, sxemalar, dasturlar...

Elektron elementlar va radio komponentlarini tekshirish. Xizmatga yaroqliligini tekshiring...
Bir qismning xizmatga yaroqliligini qanday tekshirish mumkin. Sinov usuli. Qaysi qismlardan foydalanish mumkin ...

Qidiruv, uzilishlarni aniqlash, simlarning uzilishi. Toping, qidiring, toping ...
Yashirin simlar va uning uzilishlarini aniqlash uchun qurilma qismlari, yig'ish va sozlash ...


bu erda tranzistorning emitent birikmasidagi kuchlanish, bu kirish oqimi-kuchlanish xarakteristikasidan aniqlanadi.

Zener diyotining nominal kuchlanishi:

Ma'lumot va ma'lumot adabiyotiga ko'ra, biz eng past dinamik qarshilikka ega va quyidagi shartlarga rioya qilgan holda zener diodining turini tanlaymiz:

(12) shart bajariladi.

(13) shart bajariladi.

Biz D816G zener diyotini tanlaymiz. O'rta quvvatli silikon planar zener diodi. 35 V dan 43 V gacha bo'lgan oraliqda nominal kuchlanishni barqarorlashtirish uchun mo'ljallangan. Qattiq simli metall korpusda mavjud. Zener diyotining korpusi ish rejimida salbiy elektrod (katod) bo'lib xizmat qiladi.

Zener diyotining tarkibiy qismlari bilan og'irligi 6 g dan oshmaydi.

Jadval 6. D816G zener diyotining parametrlari.

nominal stabilizatsiya kuchlanishi;

zener diodi tomonidan tarqatilgan quvvat.

zener diyotining dinamik qarshiligi;

aniq buzilish kuchlanishida maksimal va minimal zener diyot oqimi.

Rezistor R5 zener diyoti orqali oqim darajasini o'rnatadi. Odatda, qarshilik qarshiligi shunday tanlanadiki, minimal zener diyot oqimining ish qiymati quyidagilarga teng bo'ladi:

filtr kirishidagi minimal kuchlanish.

Rezistor tomonidan sarflanadigan maksimal quvvat:

filtr chiqishidagi maksimal kuchlanish.

Rezistorning nominal qarshiligini quyidagi shartdan qabul qilamiz:

shart bajariladi.

R5-C2-14-2-180 Ohm rezistorini tanlang

Keling, rezistor turini aniqlaymiz:

S2-14 - metall-dielektrik va metall oksidli qatlamli qarshilik to'g'ridan-to'g'ri, o'zgaruvchan va impulsli oqimning yuqori chastotali elektr zanjirlarida ishlash uchun mo'ljallangan.

  • 2 - vattlarda nominal quvvat;
  • 180 Ohm - nominal qarshilik va o'lchov birligining harf belgisi;
  • 5% - rezistor qarshiligining nominal qiymatdan foizlarda ruxsat etilgan og'ishi.

Zener diyotini maksimal va minimal oqimlar va maksimal quvvat uchun tekshiramiz:

Shartlar bajariladi.



Sizga maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ulashing!