Al considerar la corriente Zener, ¿es generalmente mejor una corriente más baja?

  

Como regla general, ¿es generalmente mejor una corriente Zener más baja?

No siempre. El voltaje de Zener se ve afectado por su corriente de excitación, de modo que si la corriente de excitación es demasiado baja, el voltaje de Zener será menor que el voltaje de sujeción nominal. Por ejemplo, un zener de 3,3 voltios y 5 vatios puede necesitar 50 mA para alcanzar su nivel de sujeción de 3,3 voltios. Cuando está comprando diodos Zener, preste mucha atención a la corriente en la que se prueban, por lo general, el 50% de la corriente segura máxima de diodos, lo que significa que se encuentra entre el 25% y el 75% de su capacidad de vataje máxima. Para una larga vida útil, los diodos y los semiconductores en general rara vez se accionan a más del 50% de su capacidad (ya sea voltios / amperios / vatios). En su lista de 3 diodos Zener de los cuales se encuentran el mismo voltaje de pinza pero diferentes corrientes de polarización, algunos números realmente se destacan.

1. BZX79C4V7 = 5 mA Corriente Zener (80 ohms de impedancia Zener). Observe la baja corriente de polarización, pero también la alta impedancia. Tendrá menos control sobre el voltaje de la pinza, pero está bien para uso general de baja corriente. Con una corriente tan baja, esto es más una referencia de voltaje, que se potenciará mediante amplificadores operacionales, etc.

2. 1N5230B = 20 mA (19 ohmios). Una impedancia más baja significa un agarre más firme en el voltaje de la pinza a una corriente de polarización algo más alta. Este es un producto más nuevo que el último elemento y que yo usaría, aunque los dispositivos zeners de 500 mW tienden a ser referencias de voltaje, para ser impulsados por amplificadores operacionales, etc.

3. 1N750A = 75 mA (19 ohmios). Este es un Zener antiguo, por lo tanto, la corriente de mayor sesgo. Se calentará y se desperdiciará más que las opciones 1 o 2. Puede verlo a un precio barato en cantidades a granel de los agentes de repuestos, pero lo evitaría.

Los zeners de vataje más alto son para sobrecargas de sujeción en entradas analógicas o digitales, y para conducir directamente una carga de baja corriente como la lógica CMOS o un regulador de conmutación. A menudo se ven diodos Zener de 3 vatios y 5 vatios como reguladores de voltaje de derivación reales para circuitos que necesitan 100 mA o menos de corriente. También los vatios más altos suben a varios cientos de voltios de abrazadera, cambiando los voltios por miliamperios para mantener el límite de 3 a 5 vatios. Una vez más, genere el circuito para usar solo el 50% de la potencia máxima de vataje de los zeners.

Cuando sea posible, ejecute el zener a la corriente más baja donde pueda mantener el voltaje de sujeción indicado, incluidas las cargas. Se pueden usar transistores para aumentar la corriente de excitación de un diodo Zener, y puede ver esto en las fuentes de alimentación de alto voltaje. La siguiente etapa puede ser un regulador de conmutación o una lógica CMOS que funcione con 15 voltios, pero el voltaje de la fuente es de 170 voltios. Esto es cuando los diodos zener son útiles.

La clasificación de corriente inversa de un diodo Zener es algo similar a la calificación de corriente directa de un diodo regular, ya que la clasificación de corriente que necesitaría en una aplicación en particular dependerá de la aplicación.

En general, el voltaje Zener (ruptura inversa) depende de la corriente inversa que realmente fluye a través del Zener en una aplicación determinada. Si se aleja mucho de la clasificación actual, el voltaje Zener variará de la calificación de la hoja de datos. Por lo tanto, el diodo Zener no será tan "preciso" en términos de voltaje inverso si se usa a 1/10 de la corriente inversa nominal como si se usara al 90% de la corriente nominal. Debe "ajustar" el Zener a la aplicación. Por lo tanto, vale la pena tener una variedad tan grande de voltajes y clasificaciones actuales como sea práctico y asequible.

Para uso como reguladores de voltaje y referencias de voltaje Los diodos Zener han sido suplantados en gran medida por los reguladores de voltaje IC y las referencias de voltaje IC porque estos últimos son muy baratos y pequeños en comparación con sus homólogos de épocas pasadas. Aún así, los zeners tienen su nicho en ciertas aplicaciones. P.ej. Como supresores de picos en determinadas situaciones de carga inductiva.

Las corrientes de zener más altas serán más estables para una carga de impedancia ruidosa / baja (dado que un drenaje dado será una diferencia menor en relación con la corriente a través del diodo), las corrientes más bajas (obviamente) absorben menos potencia. En general, no habrá una diferencia significativa a menos que esté haciendo algo específico, que necesite características particulares. Depende de para qué tipo de cosas esperas que lo necesites. Espero que más alto sea mejor en la mayoría de los casos, ya que le dará más margen de maniobra antes de perder el control.

¿Qué hace un zener que lo hace adecuado para este circuito o ese circuito? ¿Es la cantidad de corriente que consume (o necesita) o qué tan exactamente produce un voltaje constante y cómo ese voltaje permanece estable frente a la temperatura y tiempo?