Zenerdiod
Wikipedia
Zenerdioder fungerar som en vanlig diod i framriktningen men har en backspänning som är väl definierad. Dioden används alltså i backriktningen och man utnyttjar då den så kallade zenerspänningen. Det är den spänning vid vilken genombrott sker. Ett motstånd skall ligga i serie med zenerdioden för att begränsa strömmen.
En bra zenerdiod har en väldefinierad zenerspänning. Kurvan skall uppvisa ett skarpt knä. Dessutom bör temperaturdriften vara minsta möjliga. De bästa zenerdioderna ligger i området 5,6-6,2 V. Lägre spänning gör att temperaturkoefficienten blir alltmer negativ och högre spänning leder till att den blir alltmer positiv. Därför kan det vara lämpligt att seriekoppla flera zenerdioder. Man kan också jämna ut temperaturkoefficienterna genom att lägga en vanlig kiseldiod i serie med zenerdioden. Det finns också dioder under 2 V. Dessa kallas stabisorer. De arbetar i framriktningen och är alltså inte zenerdioder. Zenerdioder kan fås i cirka 0 zenerspänningar från 2,7 till 500 V. Förlusteffekter mellan 0,5 och 10 W förekommer.
Zenerdioder förekommer i olika sammanhang. På grund av att zenerspänningen Uz hålls nästan konstant används zenerdioden oftast i kretsar för spänningsstabilisering.
Ändras nätspänningen till en likriktare kommer även likspänningen att ändra sig till nackdel för den krets man matar. Genom att använda en stabiliseringskrets med zenerdiod kan spänningsvariationerna kompenseras och en konstant likspänning erhållas.
(Figur 1 kommer när bilduppladdningen fungerar åter)
Figur 1 visar en enkel stabiliseringskoppling med zenerdiod. Zenerdioden är ansluten till den ostabiliserade spänningen via en serieresistor, vars uppgift är att ge zenerdioden och belastningen lämplig ström. För att kretsen ska fungera måste inspänningen vara högre än zenerspänningen.
Den stabiliserade utspänningen kommer att vara lika med zenerspänningen. Spänningsfallet över resistorn kommer att vara skillnaden mellan inspänningen och zenerspänningen.
Inspänningen i figur 1 kan öka eller minska kring ett förutbestämt värde. Detta gör att strömmen genom resistorn och zenerdioden kommer att variera. I och med att zenerdioden arbetar inom sitt zenerområde kommer utspänningen att vara praktiskt taget konstant. Spänningsfallet över resistorn kommer att variera med inspänningen. De båda komponenterna ligger i serie och därför måste summan av de båda spänningsfallen vara lika med inspänningen.
