ハードウェア設計に携わる作業者にとって、ツェナー管は私たちのプロジェクトで最も一般的に使用されるデバイスの 1 つです。
ツェナー ダイオードとも呼ばれるツェナー ダイオード。
回路内の電圧を安定させる役割を果たします。ダイオードが逆方向にブレークダウンした後、一定の逆電流範囲内では逆電流に対して逆電圧が変化せず、電圧が安定します。
通常のダイオードとの最大の違いは、主に逆方向降伏状態で動作することです。
しかし、逆降伏とは何ですか。また、逆降伏電圧とは何を指しますか? ダイオードを理解するには、これらの用語を理解する必要があります。
逆降伏という用語は、実際にはダイオードの研究で使用されるだけでなく、将来の三極管の学習コースでもこの用語に遭遇します。
ダイオードは順方向導通と逆方向遮断です。順方向電圧が印加されると、電子はダイオードを通過できます。ただし、逆電圧が印加されると、電子はダイオードを通過できず、回路内のダイオードは開回路に相当します。しかし、結果として生じる「開回路」は、ダイオードの両端に印加される逆電圧に依存します。逆方向電圧が一定の値まで十分に大きい限り、ダイオードはブレークダウンし、このときのブレークダウンの逆方向電圧が逆方向ブレークダウン電圧です。
しかし、ツェナーダイオードは主に逆降伏状態で電流が大きく変化するが、電圧は基本的に変わらないという特性を利用し、最終的に回路内の電圧を安定させる役割を果たします。ダイオードはリバーシブルです。つまり、逆電圧を失った後、電圧調整管は通常の動作を再開し続けます。逆電圧が印加されたとき、逆電流が最大許容範囲を超えない限り、ツェナー管が熱破壊によって損傷することはありません。
ツェナー ダイオードの逆方向ブレークダウンの前後で、R=U/I に従って、抵抗は大きな値から小さな値に急速に減少します。したがって、ツェナー ダイオードの電圧安定化値は、主に PN 接合のドーピング濃度に関連するブレークダウン電圧値です。
ダイオードの降伏電圧に応じて、ダイオードに印加される逆方向電圧のピーク電圧 URWM は、通常、逆方向降伏電圧の半分または 3 分の 2 です。たとえば、2CZ52A シリコン ダイオードの逆動作ピーク電圧は 25V、逆方向ブレークダウン電圧は約 50V ですので、使用する場合はダイオードに印加される逆方向電圧が高くなりすぎないようにする必要があります。
下の図は、ツェナー ダイオードの電圧-アンペア特性曲線です.
ツェナー ダイオードの主要なパラメータ
安定電圧
ウズツェナー管が逆降伏後、安定して動作するときの電圧値を安定電圧と呼びます。
安定電流
Izツェナー管が逆降伏後、安定して動作するときの逆電流を安定電流と呼びます。ツェナー管が許容する最大逆電流を最大安定電流といい、ツェナー管を使用する場合、動作電流はそれを超えることはできず、一般的に出力電圧の2倍以上になるように設計されています。
動的抵抗 Rz
調整器が逆降伏曲線上で動作する場合、電圧変化 △u と電流変化 △i の比を動的抵抗と呼び、動的抵抗が小さいほど電圧安定化性能が高くなります。
定格消費電力 Pz は
チップの許容温度上昇によって決まり、その定格値は安定電圧 Uz と許容最大電流 Izm の積です。
温度係数α
ツェナー管の温度変化による安定電圧の変化は小さいため、1℃の温度変化による管両端電圧の相対的な変化が温度係数であり、温度係数が小さいほど, より良い, ツェナー管が温度の影響を受けていることを示します. 影響は最小限です.
電圧レギュレータであり、動作状態が逆降伏状態であるため、ツェナー ダイオードを使用する場合は、マイナス極が高電位に接続され、プラス極が低電位に接続されます。
写真は簡単な電圧レギュレータ回路図を示しています
系統電圧が変動すると
負荷が変動するため、
電圧安定化回路では電流制限抵抗Rと併用されることが多いです。
ツェナー ダイオードの動作条件: 1. 逆方向ブレークダウンの状態で 2. 逆方向ブレークダウンの状態で、Iz<Iz max.
回路内の電圧調整管に関しては、さまざまな組み合わせの使用がよく見られます.以下は簡単な回路図です.その機能だけでなく、最終的な電圧値も理解する必要があります.
図 1 では、6V と 8V の両方の電圧調整管が分解されており、2 つの電圧調整のための VCC の値はいくらですか。
図 2. 6V レギュレータ チューブの順方向導通、8V レギュレータ チューブの逆方向ブレークダウン電圧レギュレーション、VCC は 8V レギュレータ、6V レギュレータ チューブの順方向導通電圧降下は 8.7V です。
図 3. 8V ツェナー チューブは順方向に導通し、6V ツェナー チューブはブレークダウン電圧レギュレーションを逆にします. VCC は 6V レギュレータに加えて、8V ツェナー チューブの順方向導通電圧降下は 6.7V です.
図 4 に示すように、6V と 8V の電圧レギュレータは両方とも順方向に導通しており、VCC の順方向導通電圧降下の合計は 1.4V です。
図 1 に示すように、レギュレータ値の低い 6V レギュレータ管が最初に故障し、8V レギュレータが開回路状態になり、VCC は 6V になります。
図 2 3 4 少なくとも 1 つのツェナー管が順方向伝導であるため、VCC は 0.7V です。
最後に、ダイオード、特に SMD の正極と負極の違いを理解する必要があります。これは主に次の方法に分けられます。
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拡大鏡または顕微鏡を使用して、カラー バンドを
区別して識別します.カラー バンドの明らかなマークは、ダイオードのカソードです.同時に、PCB パッドでは、カソードはしばしば垂直線でマークされます. -
マルチメーターの測定
マルチメーターをダイオードギアに向け
、赤と黒のテストリードをダイオードの両端に接触させます.マルチメーターが約0.3-0.6の値を表示するとき、黒のテストリードが接触する端はダイオードのマイナス極です.ダイオードで、赤色のテスト リードが接触している端がダイオードの正極です。