Como detectar reguladores de voltaxe baseados en diodos Zener?

Un díodo Zener é útil para regular e estabilizar as variacións da carga ou da subministración fronte a unha fonte de tensión, polo que é moi utilizado en varios reguladores. Como o díodo Zener está en paralelo coa carga, pódese usar para detectar a falla dos reguladores.

Esta parte contén as características do diodo Zener. A continuación, asume unha fonte de alimentación de CC regulada por Zener para explicar como detectar o fallo dos reguladores con dous exemplos. Se estás preocupado pola falla do regulador de tensión, podes atopar mellores solucións nesta parte. Sigamos explorando!

Compartir é Caring!

contido

● Cales son as características of Diodos Zener?

● Supón unha fonte de alimentación de CC regulada por Zener normal

● Caso 1: Diodo Zener aberto

● Caso 2: Tensión Zener incorrecta

● FAQ

● Conclusión

Sabemos que os diodos Zener son amplamente utilizados como reguladores de tensión de derivación para regular a tensión en pequenas cargas. Os díodos Zener pódense usar para producir unha saída de tensión estabilizada con baixa ondulación en condicións de corrente de carga variables. Evitando unha pequena corrente a través do díodo dunha fonte de tensión, a través dunha resistencia de limitación de corrente (RS) adecuada, o díodo zener conducirá a corrente suficiente para manter unha caída de tensión de Vout.  

Os diodos Zener teñen unha forte tensión de avaría inversa e a tensión de avaría será constante para unha ampla gama de correntes. Así, conectaremos o díodo Zener en paralelo á carga de forma que a tensión aplicada revertese prexudicalo. Así, se a tensión de polarización inversa a través do díodo zener supera a tensión do xeonllo, a tensión a través do load será constante. 

Segundo o personaxeerísticas mencionadas anteriormente, aquí estamos discutindo a resolución de problemas dos reguladores de tensión baseados en diodos Zener. Este método é aplicable a unha variedade de reguladores, incluíndo Reguladores DC/DC.

A introdución aos diodos Zener que explican como Work

Supón unha potencia de CC regulada por Zener normal Proporcionar

A figura de abaixo mostra a filtrado DC poder supply que produce unha constante de 24 V antes de ser regulada a 15 V polo regulador zener. O díodo zener 1N4744A utilizado. Unha comprobación sen carga da tensión de saída regulada mostra 15.5 V como se indica na parte (a). A tensión típica esperada na corrente de proba zener para este díodo en particular é de 15 V. 

Fig: Proba da fonte de alimentación regulada por Zener

Na parte (b), un potenciomater está conectado para proporcionar unha resistencia de carga variable. Axústase a un valor mínimo para unha proba a plena carga segundo o determinado polos seguintes cálculos. A proba a plena carga é a corrente Zener mínima (IZK). A lectura do medidor de 14.8 V indica aproximadamente a tensión de saída esperada de 15.0 V. 

Caso 1: Diodo Zener Open

O O diodo zener non se abre, a proba da fonte de alimentación dá os resultados aproximados indicados na Figura. 

Na comprobación sen carga mostrada na parte (a), a tensión de saída é de 24 V porque non hai caída de tensión entre a saída filtrada da fonte de alimentación e o terminal de saída. Isto definitivamente indica unha abertura entre o terminal de saída e terra. Na comprobación a plena carga, a tensión de 14.8 V resulta da acción do divisor de voltaxe da resistencia da serie de 180 ohmios e da carga de 291 ohmios.

Neste caso, o resultado está demasiado preto da lectura normal para ser unha indicación fiable de falla, pero a comprobación sen carga verificará o problema. Ademais, se se varía RL, VOUT variará se o díodo zener está aberto.

Fig: Indicacións dun zener aberto

Caso 2: Tensión Zener incorrecta

Como se indica na figura abaixo, unha comprobación sen carga que dá como resultado unha tensión de saída superior á tensión de saída máxima pero inferior á tensión de saída da fonte de alimentación indica que o zener fallou de forma que a súa impedancia interna é superior á que debería ser. 

A saída de 20 V neste caso é 4.5 V superior ao valor esperado de 15.5 V. Esa tensión adicional indica que o zener está defectuoso ou que se instalou un tipo incorrecto. Unha saída de 0 V, por suposto, indica que hai un curtocircuito. 

Preguntas máis frecuentes

1. P: Que é o diodo Zener como regulador?

R: Os díodos Zener úsanse amplamente como referencias de tensión e como reguladores de derivación para regular a tensión en pequenos circuítos. Cando se conecta en paralelo cunha fonte de tensión variable para que o O díodo Zener é rsempre sesgado, conduce cando a tensión alcanza a tensión de ruptura inversa do díodo. 

2. P: Canto voltaxe Can Zener Diodo Axustar?

R: O diodo zener funcionas no modo de polarización directa como un díodo normal, e a tensión de conexión está entre 0.3 e 0.7 v. 

3. P: Como o diodo Zener reduce a tensión de CC?

A: Deseño dun diodo Zener ten a propiedade especial de reducir unha tensión inversa a un valor especificado. Isto fai que os díodos Zener sexan bos reguladores de voltaxe de baixo custo. Para usar un nun circuíto, calcula o valor dunha resistencia, despois conecta a resistencia e o Zener a través da tensión que queres regular. 

4. P: Como funciona o diodo Zener? 

R: Un díodo Zener funciona igual que un díodo normal cando está polarizado. Non obstante, cando se conecta en modo polarizado inverso, unha pequena corrente de fuga flúe polo díodo. A medida que a tensión inversa aumenta ata a tensión de ruptura predeterminada (Vz), a corrente comeza a fluír polo díodo.

Conclusión

Nesta parte, aprendemos unha das características do diodo Zener e como detectar o fallo do regulador de tensión a través de dous exemplos. Aprender a detectar a falla do regulador pode axudarche a aumentar a seguridade do circuíto. Queres máis información sobre os métodos de detección dos reguladores? Deixa os teus comentarios a continuación e cóntanos as túas ideas! Se cres que é moi útil para ti, compárteo cos teus amigos!

Ler tamén

● Como LTM8022 Os reguladores μmódulos proporcionan un mellor deseño para a fonte de alimentación?

● Cal é a diferenza entre AM e FM?

● Unha guía definitiva para diodos Zener en 2021

● Cousas que non debes perder de Facebook Meta e Metaverso

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes