- Đặc điểm sơ đồ mạch điện
Diode ổn áp (diode zener) làm việc nhờ hiệu ứng đánh thủng zener và hiệu ứng đánh thủng thác lũ của chuyển tiếp p-n khi phân cực ngược. Khác với diode ổn định công tác ở chế độ phân cực ngược.
Điện án ổn định Uz (điện áp zener): là điện áp ngược đặt lên diode làm phát sinh hiện tượng đánh thủng.
Điện trở động rdz : được định nghĩa là độ dốc đặt tuyến tĩnh của diode tại điểm làm việc.
Diode ổn áp (diode zener) làm việc nhờ hiệu ứng đánh thủng zener và hiệu ứng đánh thủng thác lũ của chuyển tiếp p-n khi phân cực ngược. Khác với diode ổn định công tác ở chế độ phân cực ngược.
Điện án ổn định Uz (điện áp zener): là điện áp ngược đặt lên diode làm phát sinh hiện tượng đánh thủng.
Điện trở động rdz : được định nghĩa là độ dốc đặt tuyến tĩnh của diode tại điểm làm việc.
rdz=
Dựa vào công thức thấy rằng độ dốc của đặc tuyến ở phần đánh thủng quyết định đến chất lượng ổn định của diode. Khi điện trở động bằng không thì sự ổn định điện áp đạt mức lý tưởng.
Điện trở tĩnh Rt được tính bằng tỉ số giữa điện áp đặt vào và dòng điện đi qua diode.
Hệ số ổn định được định nghĩa bằng tỉ số giữa điện trở tĩnh và điện trở động tại điểm công tác của diode.
Điện trở tĩnh Rt được tính bằng tỉ số giữa điện áp đặt vào và dòng điện đi qua diode.
Hệ số ổn định được định nghĩa bằng tỉ số giữa điện trở tĩnh và điện trở động tại điểm công tác của diode.
Z=Rt/rdz
Chúng ta thấy rằng hệ số này chính bằng tỉ số giữa điện trở tĩnh và điện trở động tại điểm công tác của diode. Các diode ổn áp (Si) thường có Z>100. Trở kháng ra của mạch cũng là một thông số chủ yếu đánh giá chất lượng của mạch:
Rr=ΔUr/ΔIr
ở đây, ΔUr là gia số của điện áp ra, gây ra bởi gia số ΔIr của dòng tải.
Thấy rằng tỉ số ΔUr/ΔIr càng nhỏ thì chất lượng ổn định mạch càng cao, do đó các mạch ổn áp dùng diode Zener có điện trở càng nhỏ càng tốt.
-Nguyên lý hoạt động
Đặc tuyến V-A (đặc tuyến Vôn-ampe) và khu vực làm việc của diode zener như hình dưới.
Thấy rằng tỉ số ΔUr/ΔIr càng nhỏ thì chất lượng ổn định mạch càng cao, do đó các mạch ổn áp dùng diode Zener có điện trở càng nhỏ càng tốt.
-Nguyên lý hoạt động
Đặc tuyến V-A (đặc tuyến Vôn-ampe) và khu vực làm việc của diode zener như hình dưới.
Khi Uv thay đổi thì chỉ thay đổi dòng qua diode (từ Imin ¸Imax), còn dòng qua tải không đổi, điện áp trên tải luôn bằng Uz.
Khi tải thay đổi chỉ thực hiện phân lại dòng qua diode và qua tải, điện áp trên tải không đổi.
+ Nhận xét
Khi cần ổn áp điện áp lớn nên chọn nhiều điôt có điện áp ổn áp 8v mắc nối tiếp.
Để mạch làm việc ổn định cần chọn Uv = 1,3 đến 3 lần Ur và Iz min zz max.
Loại ổn áp này chỉ được sử dụng khi có yêu cầu công suất ra nhỏ, vì hiệu suất của mạch thấp (50%) do công suất tổn hao trên R và trên điôt lớn.
Khi tải thay đổi chỉ thực hiện phân lại dòng qua diode và qua tải, điện áp trên tải không đổi.
+ Nhận xét
Khi cần ổn áp điện áp lớn nên chọn nhiều điôt có điện áp ổn áp 8v mắc nối tiếp.
Để mạch làm việc ổn định cần chọn Uv = 1,3 đến 3 lần Ur và Iz min zz max.
Loại ổn áp này chỉ được sử dụng khi có yêu cầu công suất ra nhỏ, vì hiệu suất của mạch thấp (50%) do công suất tổn hao trên R và trên điôt lớn.