¿Existe tal cosa como un diodo Zener ideal?

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Estaba tratando de reducir el voltaje a través de un supercapacitador de 2.7 V y al medir lo que está ocurriendo se recordó que los diodos Zener tienen una región de "rodilla" muy suave y una corriente de fuga que no puedo ignorar (varios mA para el los que he usado). ¿Hay algún tipo de diodo Zener que tenga una rodilla más afilada y una corriente de fuga próxima a cero?

Alternativamente, ¿qué otra cosa podría usarse en lugar de un diodo Zener? ¿Qué fuga podría esperarse de un regulador LDO?

Bueno ... entra basura, sale basura :) Estaba usando el nombre "diodo ideal" en el sentido de los circuitos (hechos de FET) que he visto descritos, pero después de leer más sobre ellos, probablemente estén No es lo que puedo usar aquí.

Valoraría más algo que tendría casi una corriente de fuga (rango µA de un solo dígito) que una rodilla afilada (donde básicamente necesito sujetar una fuente de alimentación que en teoría podría aumentar hasta 5 V hasta la 2.7 V pueden manejar los supercapacitores).

    
pregunta Ivan Voras

2 respuestas

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Lo que probablemente desearías es un "circuito de palanca", es decir. un circuito que utiliza, por ejemplo, un MOSFET para acortar el supercapto si el voltaje cruza un cierto umbral.

Un ejemplo de eso se puede encontrar en el Esquema Ettus USRP N200 / N210 archivo en la página 12 :

PodríaimplementareseumbralutilizandoundiodoZenerconunaresistenciadeseriesignificativa.

Otroejemplodeunenfoquedeproteccióncontrasobretensióndepalancapuedeencontrarse en wikibooks .

    
respondido por el Marcus Müller
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Con la excepción de los superconductores "criónicos", ningún componente electrónico tiene resistencia en la serie cercana a cero.

Sin embargo, con los comparadores que obtienen ganancias de 10 6 o más, puede reducir la impedancia mediante una ganancia de retroalimentación negativa, pero todavía está limitada por el interruptor de serie R dsOn . / p>

Todos los diodos Zener y LED de bajo voltaje tienen "Rsup> s o ESR" de Rsup> similares que afectan a la rodilla, pero recuerde esto : cuanto más alta es la calificación actual de el diodo, menor es su ESR cuando está saturado, o R s o R z o Z t como lo llaman para los diodos Zener.

  • P máx nominal d = 1 / ESR +/- xx% (Teorema ESR de Stewart)

  • Es exactamente lo mismo para los diodos LED de 3 V que puede usar como. Los diodos Zener, excepto que usted no regula, descargan la carga máxima en el diodo Zener; más bien, regula la serie PWM con una corriente de inducción y pulso y compara esa tensión y la corriente con una corriente estable en un diodo Zener de baja potencia, un diodo Zener programable o una tensión de LED.

En conclusión, la regulación de la tensión se debe a la ganancia de bucle y la referencia de tensión fija (LDO o banda o LED) y la serie R controlada o PWM regulada por el cargador de corriente de Buck con un límite de tensión.

En otras palabras, piense en ello como un pequeño cargador de batería SMPS de polímero de litio con un perfil diferente de V max e I max . ¿Ver? De hecho, una batería de polímero de litio tiene más de 100k faradios, pero debido a la doble capa de carga eléctrica tiene una memoria a corto plazo de 4,2 V a 3,7 a 3,6 V. Lo que he explicado en otras preguntas.

¡Una palanca OVP debe tener un fusible en serie o un polifusible en caso de falla del regulador en serie!

Usted esperaría que un diodo TVS tenga una rodilla extremadamente aguda (lea ESR bajo). Este tiene una clasificación de 0.07 ohm para ESR (ver Rdyn). De acuerdo con mi fórmula, la clasificación máxima del paquete con un disipador de calor debe ser de 14 vatios a 85 ° C (lea ESR = 1 / Pd nominal máxima continua a 85 ° C con un disipador de calor.

Pero entonces un diodo TVS no está diseñado para usarse como un zener, pero en el modo de pulso, podría. No dan una clasificación de Pd, pero si ve el tamaño , verás que está cerca con un gran plano metálico. P pk = 800 W

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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