next previous up next next up previous contents next precizijski zenerjevi referencni elementi up diode in preklopni elektronski previous drugi primeri uporabe diode zenerjeva dioda podobne elektriske lastnosti kot polprevodniska ima tudi zenerjeva dioda le da je preboj pri tej diodi dovoljen in uporabljan prebojna napetost pa je izredno stabilna ponovljiva in najpomembnejsa velicina diode za uporabo caption figure zenerjeva dioda levo u i odvisnost in desno uporabljana simbola \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure prehod iz zapiranja v zaporni smeri v prevajanje v zaporni smeri pri zenerjevi napetosti ki je hkrati najvecja zaporna napetost je oster podobno kot pri lavinski diodi nastopa tudi tukaj lavinski preboj zenerjeva dioda je grajena na izredno cistem silicijevem monokristalu pn spoj ima zato izredno homogene elektriske lastnosti po vsej povrsini in preboj nastopi homogeno po vsem pn spoju hkrati ker se sproscena energija sprosti enakomerno po vsej povrsini je tudi porast temperature na pn spoju neznaten in preboj ne povzroci nevarnosti unicenja oziroma rekristalizacije na levi strani slike je prikazana u i odvisnost zenerjeve diode in na desni uporabljana simbola napetostno tokovna odvisnost v prevodni smeri je popolnoma enaka kot pri navadni polprevodniski diodi v zaporni smeri pa imamo zenerjevo napetost u zenerjev tok i in zenerjevo notranjo upornost r ki so hkrati tudi pomembni parametri zenerjeve diode pri zenerjevem toku reda ma so lahko zenerjeve napetosti v obmocju od v do v z notranjo upornostjo od nekoliko m\omega do vec deset \omega pri diodah z visjimi napetostmi stabilnost in ponovljivost zenerjeve napetosti ki je hkrati le malo odvisna od drugih fizikalnih parametrov ki jim je podvrzena s pridom uporabljamo v realnih napetostnih virih napetostnih referencah caption figure referencni vir izveden z zenerjevo diodo levo in desno elektricno nadomestno vezje \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure na sliki je predstavljena izvedba referencnega vira z zenerjevo diodo na levi ter nadomestno vezje na desni nadomestno vezje je prikazano idealizirano kot da sta zenerjeva kolenska napetost u in notranja upornost konstantni kar ne ustreza popolnoma dejanskemu stanju za analizo pa nam tak model ustreza graficno analizo lahko izvedemo s pomocjo u i odvisnosti kot je prikazano na sliki caption figure analiza stabilnostnih razmer \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure za delovno tocko ko je krivulja tako ravna da lahko nelinearnost zanemarimo napajalna napetost u naj menja svojo vrednost za \delta u zanima nas koliksna bo sprememba referencne napetosti \delta u z oziroma kolikokrat bolj stabilna bo referencna napetost od napajalne v ta namen definirajmo stabilnost in faktor stabilizacije po enacbah \begin displaymath \sigma u \frac u \delta u ~~~\hbox in ~~~ \sigma u z \frac u z \delta u z \end displaymath \begin displaymath s u u z \frac \sigma u z \sigma u \frac \delta u \delta u z \frac u z u \end displaymath ce je v delovnem podrocju zenerjeva upornost znana dobimo jo lahko iz kataloga diagrama ali pa jo izmerimo lahko faktor stabilizacije izrazimo z njeno pomocjo po enacbah \begin displaymath \delta u z \delta u \frac r z r r z \end displaymath \begin displaymath \sigma u z \frac u z \delta u \ r z r r z \end displaymath \begin displaymath s u u z \frac r r z r z \frac u z u \doteq \frac r r z \frac u z u \end displaymath vezje je vedno grajeno tako da je r\gg r z in zato je faktor stabilizacije s u u z \gg za zadovoljivo delovanje izberemo napajalno napetost u \gg u z opisani primer izvora referencne napetosti ni precizijski ker sta tako zenerjeva napetost kot zenerjeva upornost temperaturno odvisni precizijski izvor referencne napetosti izdelamo s temperaturno kompenziranim zenerjevim referencnim elementom kot bomo v nadaljevanju prikazali caption figure napetostni omejilnik \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure zenerjeve diode lahko uporabljamo tudi v preprostih napetostnih omejilnikih kot je prikazano na sliki zenerjevi diodi zd in zd sta vezani protismerno zaporedno na desni strani slike je prikazan primer omejevanja napetosti sinusnega casovnega poteka ob pozitivnih polperiodah omejuje najvecjo vrednost izhodne napetosti u t zd in v negativni smeri zd natancno omejitev podajata enacbi kjer pomeni u oziroma u kolenski napetosti diod v prevodni smeri na uporu r nastane padec napetosti ki je enak razliki med izhodno in vhodno napetostjo u t u u u t u u caption figure primeri uporabe zenerjeve diode \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure na sliki sta nadalje prikazani dve uporabi zenerjevih diod na levi strani slike je primer zagotavljanja napetostnega potenciala na emitorju tranzistorja ki se pogosto uporablja v enosmernih tranzistorskih tokovnih in napetostnih stabilizatorjih primer predstavlja precizijski napetostni vir ker se temperaturna odvisnost kolenske napetosti tranzistorjeve diode baza emitor in temperaturna odvisnost zenerjeve napetosti pri ugodni izbiri elementov med seboj kompenzirata na desni strani slike je primer zascite merilnega instrumenta pred prenapetostjo upor r je dimenzioniran tako da je pri najvecjem odklonu instrumenta padec napetosti na uporu in instrumentu ravno enak zenerjevi napetosti na diodi kadar je napetost polarizirana v obratni smeri prevaja zenerjeva dioda ze pri kolenski napetosti prevodne smeri tako da je zabijanje kazalca na instrumentu onemogoceno precizijski zenerjevi referencni elementi tkz next up previous contents next precizijski zenerjevi referencni elementi up diode in preklopni elektronski previous drugi primeri uporabe diode zdravko balorda