Kurs zasilania układów elektronicznych: Stabilizator parametryczny

 3. Stabilizator na bazie diody Zenera

stabilizator-zener

Przedstawiony wyżej układ przypomina do bólu dzielnik napięcia i można by powiedzieć, że działa na podobnej zasadzie tylko z tą różnicą, że napięcie wyjściowe (Uwy) jest niemalże stałe. Zatem zbudujmy taki układ i sprawdźmy jak się zachowuje.

Rezystor R1 jest nieodłącznym elementem w takim układzie, ponieważ jak możemy się domyślić z pierwszej części, to wprowadza on ograniczenie prądu, które mogło by uszkodzić tę diodę. Wartość tego rezystora powinna być zawsze tak obliczona aby nie została przekroczona maksymalna wartość prądu mogąca przepłynąć przez diodę. Wzór na rezystor R1 bez obciążenia wygląda następująco:

wzor-r1

gdzie: Uwe max – maksymalne napięcie wejściowe (albo po prostu napięcie stabilizowane, gdy jest ono stałe) ;
Uz – napięcie Zenera ; Iz – maksymalny prąd

Jest jeszcze drugi sposób na dobranie rezystora. Ponieważ w nocie katalogowej mamy taką wartość jak Izt, która określa wymagany prąd, aby dioda nabrała swoich właściwości, czyli przewodzenia w kierunku zaporowym. W przypadku naszej diody, wartość Izt wynosi 5mA (zdjęcie noty katalogowej na następnej stronie), zatem:

r1-z-izt1

Okej, zatem mamy wszystko co będziemy potrzebować do zbadania takiego stabilizatora.

  • Mateusz x

    Czysto teoretycznie, czy zasilając jeden z przedstawionych układów napięciem Uwe=100 V lub więcej i zastosowaniu odpowiednio dużego rezystora, aby nie przekroczyć Izmax to jesteśmy wstanie dalej otrzymać Uz=5.1 V jako Uwy? Ewentualnie jaki parametr na taki zabieg nie pozwala?

    • Cześć,
      przepraszam, że z opóźnieniem odpisuję, ale moim zdaniem nie udałoby się utrzymać napięcia zenera(np. 5,1V), ponieważ już przy minimalnie większej wartości napięcia wejściowego, napięcie zenera, również rośnie, zobacz na stronie 3. jakie jest napięcia Zenera dla 12V. Poza tym nawet jakby udało się utrzymać to napięcie, przy Uwe = 100V mielibyśmy bardzo mały prąd do wykorzystania, wręcz znikomy, żeby nie przekroczyć Ptot = 0,5W :)