Điện và điện tử
Máy tính điốt Zener và điện trở nối tiếp
Chọn hoặc kiểm tra điện trở ổn áp Zener ở các giới hạn nguồn và tải, có xét dung sai và công suất.
Dữ liệu nhập
Kết quả
- Điện trở
- —
- Điện trở đề xuất
- —
- Dải điện trở danh định cho phép
- —
- Dòng Zener tối thiểu ước tính
- —
- Dòng Zener tối đa ước tính
- —
- Công suất tiêu tán Zener trong trường hợp xấu nhất
- —
- Công suất tiêu tán điện trở
- —
- Công suất định mức đề xuất
- —
—Chọn điện trở Zener theo cực trị nguồn và tải
Tìm điện trở nối tiếp chuẩn hoặc phân tích giá trị hiện có. Kiểm tra dòng Zener tối thiểu và tiêu tán tối đa theo cực trị nguồn, tải và dung sai điện trở. Mô hình giả định điện áp không đổi khi ổn áp; không dự đoán đầu ra sau khi mất ổn áp.
Từng bước thực hiện
- Chọn thiết kế hoặc phân tích rồi nhập giới hạn nguồn, điện áp Zener và giới hạn dòng tải.
- Nhập dòng Zener tối thiểu, công suất cho phép và dung sai. Chọn dãy chuẩn hoặc điện trở hiện có.
- Xem cùng nhau khoảng điện trở khả thi, giới hạn dòng, công suất Zener và định mức điện trở.
Cài đặt và giới hạn
- Tổ hợp bất lợi
- Nguồn thấp với tải cao kiểm tra ổn áp. Nguồn cao với tải thấp kiểm tra nhiệt Zener; dung sai ảnh hưởng cả hai.
- Điện trở chuẩn
- Thiết kế chọn giá trị được hỗ trợ lớn nhất trong khoảng. Khoảng rỗng hoặc không có giá trị trong dãy sẽ không có đề xuất.
- Định mức công suất
- Định mức đề xuất tạo dự trữ trên tổn hao tính được. Xác minh giảm định mức theo môi trường và định mức thật.
Ví dụ thực hành
Dùng ví dụ thiết kế bên dưới. Điện trở chọn đáp ứng giới hạn dòng và công suất dù có dung sai.
Dữ liệu đầu vào mẫu
Vin,min = 10 V; Vin,max = 14 V; Vz = 5.1 V
Iload,min = 5 mA; Iload,max = 20 mA
Iz,min = 5 mA; Pz,max = 500 mW
t = 5%; E24| R / I / P | ≈ |
|---|---|
| Rlow | 90.920927 Ω |
| Rhigh | 186.666667 Ω |
| R | 180 Ω |
| Iz,min | 5.925926 mA |
| Iz,max | 47.046784 mA |
| Pz,max | 239.938596 mW |
| PR,max | 463.216374 mW |
| PR,rated | 1 W |
Tăng tải tối đa rồi tính lại. Khoảng khả thi có thể mất dù điện áp Zener danh định không đổi.
Câu hỏi và khắc phục sự cố
Vì sao không có điện trở đề xuất?
Ràng buộc có thể xung đột hoặc dãy không có giá trị trong khoảng. Kiểm tra giới hạn và so sánh dãy hỗ trợ.
Đầu ra đúng bằng điện áp Zener đã nhập?
Không. Điện áp thật thay đổi theo dòng, dung sai và nhiệt độ; xem đặc tính linh kiện.
Có thể bỏ qua cảnh báo dòng thấp không?
Không. Điện áp ổn áp giả định không còn đáng tin. Xác định đầu ra thật bằng mô hình phù hợp hoặc phép đo.