ツェナーダイオードの前に抵抗を接続するのはなぜですか?


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下の図のように、ツェナーダイオード回路に抵抗が必要なのはなぜですか?

ツェナー回路

私はそれが電流を制限することだと理解していますが、どのように制限し、なぜツェナーダイオードに必要なのですか?

異なる抵抗値を選択すると、回路の性能に影響しますか?したがって、ツェナーダイオードを選択するときは、それらを流れることができるさまざまな逆電流の仕様を調べます。しかし、抵抗を介してこれらを変更できる場合、最大電流を見ずに、電圧でツェナーダイオードを選択できますか?


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キルホフの電圧則。
イグナシオバスケス-アブラムス

以下の答えは良いですが、私はこのInstructible私はツェナーダイオードシャントレギュレータにやったと私はちょうど補完すると思います:instructables.com/id/Zener-Diode-Shunt-Regulator
クルト・E. Clothier

人々の答えが逃しているのは、ツェナーダイオードが適切に動作するために最小電流が必要であり(少なくとも2〜10mAの範囲で通常はかなり多く)、これは両方の電力定格以外に使用される抵抗を決定することですまた、ツェナーはレギュレータとしての有用性が低くなり、(通常は低精度/精度)シャント基準電圧としての有用性が高まります。
KyranF

回答:


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「抵抗なし」に行くのではなく、異なる(より低い)値の抵抗を使用してパターンを見るとどうなるかを考えてください。抵抗値を小さくすると、ツェナーを流れる電流が増加します。電圧源が完全ではない場合でも、ツェナーによって消費される電力により、過熱のためにツェナーが故障します。

ここに画像の説明を入力してください


答えてくれてありがとう、抵抗器の異なる値を選択すると、回路の性能に影響しますか?そのため、Zennerを選択するときに、それらを流れることができる仕様のさまざまな逆電流に注目します。しかし、抵抗を介してそれらを変更できる場合、最大電流を見ずに電圧でツェナーを選択できますか?
シャービー

@Sherby、あなたのコメントに対処するために私の更新された答えを見てください。
アルフレッドケンタウリ

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抵抗を流れる電流は、KVLとオームの法則によります:

VNVZRS

これは RS

たとえば、ツェナーが12V、1Wのデバイスである場合、最大ツェナー電流は 112A


コメントから別の回答へ:

最大電流を見ずに、電圧でツェナーを選択できますか?

ジムの答えのポイント、そして私のポイントは、ツェナーダイオードに関連する電力消費を強調することです。

この点では明らかに答えが十分ではないため、ツェナーダイオードのデータシートからの次の抜粋を検討してください。

ここに画像の説明を入力してください

PD=500mW

VZ

Zmaバツ<PDVZ

VZ=5.1V

Zmaバツ<0.5W5.1V=98mA


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電源もツェナーダイオードも理想的ではありません。電源の出力インピーダンスは非常に低く、ツェナーダイオードのインピーダンスはゼロではありません。直列抵抗なしでは、これは次のことを意味します。

  1. ツェナーダイオードの電流は非常に大きくなります
  2. ツェナーダイオードの両端の電圧は、その内部抵抗のために仕様よりも高くなります
  3. Pdsspated=Vzener×zener

答えてくれてありがとう、抵抗器の異なる値を選択すると、回路の性能に影響しますか?
シャービー

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はい、パフォーマンスに影響します。変化する負荷電流と直列抵抗のバランスを取る必要があります。ツェナーは、負荷がシンクしない電流をシンクします。したがって、最小出力電流と最大出力電流を実際に知り、それにどのツェナー抵抗と直列抵抗が必要かを把握する必要があります。通常の低電力ツェナーでは、適切なレギュレーションのために約1〜5mAの最小ツェナー電流が必要です。最大ツェナー電流は、仕様の電力とツェナー電圧から計算できます。
ジッピー

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ツェナーを使用する目的は何ですか?簡単な答え:負荷の変化にあまり敏感ではない(動的出力抵抗が低い)電圧Vzを提供します。これは、より大きく、または時間とともに大きく変動する別の電圧源Voから得ることができます。

KVLを思い出して、 Vo-Vzを生成できる部品が必要です。ツェナーダイオードと直列の抵抗がこの目的に役立ちます

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