電氣與電子
齊納二極體與串聯電阻計算器
在電源和負載極值下選擇或核驗齊納穩壓電阻，計入容差和功率。
01
輸入參數
02
計算結果
- 電阻
- —
- 建議電阻
- —
- 允許的標稱電阻範圍
- —
- 估算最小齊納電流
- —
- 估算最大齊納電流
- —
- 最壞情況下齊納耗散功率
- —
- 電阻功耗
- —
- 建議額定功率
- —
公式
—按電源與負載極限選擇齊納電阻
尋找標準串聯電阻或分析現有值，在電源、負載及容差極限下檢查最低齊納電流和最大耗散。模型假設穩壓期間電壓恆定，不預測失去穩壓後的輸出。
操作步驟
- 選擇設計或分析，輸入電源上下限、齊納電壓及負載電流上下限。
- 輸入所需最低電流、允許功率與電阻容差，再選標準系列或現有電阻。
- 一起檢查可行電阻區間、電流限制、二極體功率與電阻額定功率。
設定與限制
- 最壞情況組合
- 低電源配高負載檢查穩壓，高電源配低負載檢查發熱；容差影響兩者。
- 標準電阻
- 設計選可行區間中最大的支援值。區間為空或系列無匹配值時不推薦。
- 額定功率
- 建議功率在計算損耗之上留餘裕，仍需確認環境降額與實際額定值。
操作範例
使用下方設計範例，電阻計入容差後滿足電流及功率限制。
範例輸入
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 |
增加最大負載再計算。標稱齊納電壓不變，可行區間仍可能消失。
常見問題與疑難排解
為何沒有推薦電阻？
條件可能衝突，或系列沒有區間內的值。複核限制並比較支援系列。
輸出恰好等於所填齊納電壓嗎？
不是。實際電壓隨電流、容差與溫度改變，需查元件特性。
能忽略低電流警告嗎？
不能。此時穩壓假設不可靠，需用適合模型或量測確定輸出。