Resistencia diferencial para un zener

Como dice Mike, 1mA no es realmente mucho para un zener. Para diodos zener de baja tensión, la tensión zener se suele especificar a corrientes tan altas como 50 mA. El siguiente gráfico es de la hoja de datos de un diodo diferente, el MMSZ5225BT1G :

Tengaencuentaqueen\$V_Z\$lacurvaaúnnoesmuypronunciada,elderivado\$\dfrac{dI}{dV}\$esbajo,loquesignificaqueunpequeñocambioenlacorriente(Y)dacomoresultadouncambiorelativamentegrandeenlatensión(X).Paraestediodo,elvoltajezenerseespecificaa20mA,dondelacurvaesmuchomáspronunciada(másgrande\$\dfrac{dI}{dV}\$),ylaresistenciaaesacorrientees"solo" 29 \ $ \ Omega \ PS Esto significa que una diferencia de 1 mA dará como resultado un cambio de voltaje de 29 mV. Eso es el 1% de la tensión nominal, y es por eso que pongo el "único" entre comillas. Es un valor típico y muestra las limitaciones de un diodo zener: debe mantener la corriente bajo control para tener una buena regulación.

He visto varios dispositivos zen de baja corriente, especificados en 50 \ $ \ mu \ $ A, pero ninguno de ellos muestra nada sobre la resistencia diferencial en la hoja de datos. Quizás no sea realmente sorprendente, porque las cifras probablemente se verían muy mal.

Super zener:

Esta respuesta es sobre el regulador de derivación TL431, ya que es efectivamente un súper generador programable que puede costar muy poco más que un diodo Zener estándar y generalmente tiene especificaciones eléctricas muy superiores en casi todos los aspectos. Todos los que realicen diseños y construcciones electrónicas deben conocer el TL431.

Hay muchos otros reguladores de derivación disponibles, y muchos tienen mejores especificaciones, pero su uso muy generalizado y bajo costo han dado lugar a un uso más amplio de la propagación e incluso a un menor costo y ahora es un valor excelente por dinero y en muchos casos ofrece un rendimiento sin igual por un diodo zener a poco o nada más todo el costo.

Dos resistencias lo programan de 2.5V a 36V (1.25 a 18 o 36 V en versiones de bajo voltaje. Viene en la regulación a alrededor de 0.5 a 1 mA y, a partir de entonces, es casi estable en comparación con un zener estándar (no tan bueno como una roca como un buen regulador estándar). Normalmente, una impedancia dinámica de 0.5 ohmios en todo el rango de operación en comparación con los ~ 300 ohmios reportados en la pregunta original.

El TL431 es probablemente el IC más barato del mundo. Alrededor de $ US0.02 en volúmenes de fabricación en China. El entusiasmo excesivo puede usarlo para hacer un regulador de conmutación (baja velocidad), amplificador (realmente) y más.

Hoja de datos de TL431 aquí

Consulte las páginas 28-31 en la hoja de datos anterior para una variedad de aplicaciones. Circuito básico.

Impedanciadinámica0.2/0.5ohmstípica/máx.1mAa100mAa1kHz.

Puedeobtener2%,1%,0.5%detolerancia.
 14/34mVtipo/desviacióndereferenciamáx.Atravésdelatemperaturaa10mA.
 Enregulaciónde0.5~1mAenhastamáx.
 (@>=100uAparalaversióndebajovoltaje).

Programablecondosresistencias2.5V-36V.
 O1.25V-versióndebajovoltajede18V(1.25-36Zetexyalgunosotros).

2o3centavosdedólarestadounidenseenvolúmenesdeproducciónmoderados.

LaparteSOT89tiene9C/WRth_jcy52C/WRth_ja.
 100mAnominal,porejemplo,a5Vycorrientemáxima=500mWaumentodetemperaturadeSOT89enairelibresindisipadortérmico=26°C.

Comparelosgráficosacontinuaciónconlosdeunzenerestándar(!):

La resistencia diferencial es dV / dI a la corriente especificada. Sí, 325 \ $ \ Omega \ $ es alto, pero 1 mA es una corriente de funcionamiento baja para un zener de bajo voltaje. La resistencia diferencial se reduce a 80 \ $ \ Omega \ $ a 5 mA, por lo que es de esperar un aumento de más de 325mV en el aumento de la corriente de 1mA a 2mA.

El voltaje de trabajo y el coeficiente de temperatura se caracterizan a 5 mA, que es una corriente de operación más realista.