U svakodnevnom životu i u profesionalnim aktivnostima na svim područjima naširoko se koriste različiti elektronički uređaji. Njihove performanse osigurava izvor stalnog napona koji se napaja mrežom izmjenične struje. Mrežni napon često "hoda" u širokim granicama, a bez posebnih mjera, sve se te promjene izravno odražavaju na izlaznom naponu. To ne utječe na najbolji način na rad elektroničkog uređaja. Da bi se prevladao ovaj nedostatak, koriste se brojna rješenja kruga za stabiliziranje izlaznog napona izvora. Funkcije ključne komponente velike većine stabilizacijskih krugova obavlja zener dioda.
Značajke Zener diode
Zener dioda (u stranoj literaturi koja se imenom izumitelja često naziva Zener dioda) je poluvodička dioda koja radi u načinu obrnutog prednapona. Zbog odgovarajuće strukture pn spoja pri vrijednosti napona koji dosegne određeni prag napona, započinje električni proboj, uslijed čega struja naglo raste s vrlo malom promjenom pada napona na spoju, kao što je prikazano u Slika 1. Ovo područje radi za Zener diodu.
Standardizirani parametri
Proizvođač u tehničkim podacima navodi niz parametara koji su neophodni pri projektiranju stabilizacijskih krugova.
Potreban:
- napon stabilizacije;
- maksimalna struja.
Pogodnost korištenja sovjetskih cener dioda zamjetno olakšava činjenica da se stabilizacijski napon izričito unosi u njihov indeks. Na primjer, oznaka KS147 označava silicijsku cener diodu sa stabilizacijskim naponom od 4,7 V.
Najjednostavnija shema stabilizacije
Najjednostavniji tzv. Parametarski stabilizacijski krug prikazan je na slici 2, a sastavljen je od Zener diode i graničnog otpora R. Djeluje na sljedeći način. Kada se, na primjer, poveća ulazni napon za ΔU, struja kroz cener diodu odmah se povećava, uslijed čega ΔU pada na R, a ulazni napon lanca ostaje nepromijenjen.
Snažna strana kruga na slici 2 normalne je izvedbe s glatkom i naglom promjenom ulaznog napona. Da bi se dodatno poboljšala kvaliteta stabilizacije djelovanjem impulsnih ulaza, paralelno sa zener diodom često se uključuje i veliki kondenzator.
Provjera ispravnosti
Provjera ispravnosti zenerove diode slična je provjeri uobičajene diode i izvodi se multimetrom: element mora pokazivati veliki otpor u jednom smjeru, a mali u drugom, slika 3. To je zbog činjenice da je napon proboja osjetno veći od izlaznog napona ispitivača u načinu mjerenja otpora.