Estoy leyendo el Ficha técnica de BZX79 . En la página 4 se indica la resistencia diferencial a 1mA y 5mA. Por ejemplo, para la versión de 3V la resistencia diferencial es de 325 \$\Omega\$ a 1mA. ¿Significaría eso que un aumento de 1mA en la corriente resultaría en un aumento de 325mV en el voltaje? Eso me parece mal (demasiado alto). ¿Cómo debo interpretarlo?
Como dice Mike, 1mA no es realmente mucho para un zener. En el caso de los diodos zener de bajo voltaje, la tensión zener se especifica a menudo con corrientes de hasta 50mA. El siguiente gráfico es de la hoja de datos de un diodo diferente, el MMSZ5225BT1G :
Tenga en cuenta que en \$V_Z\$ la curva aún no es muy pronunciada, la derivada \$\dfrac{dI}{dV}\$ es baja, lo que significa que un pequeño cambio en la corriente (Y) da lugar a un cambio relativamente grande en la tensión (X). Para este diodo la tensión zener está especificada a 20mA, ahí es donde la curva es mucho más pronunciada (mayor \$\dfrac{dI}{dV}\$ ), y la resistencia a esa corriente es "sólo" de 29 \$\Omega\$ . Esto significa que una diferencia de 1mA resultará en un cambio de voltaje de 29mV. Eso es el 1% de la tensión nominal, y por eso pongo el "sólo" entre comillas. Es un valor típico y muestra las limitaciones de un diodo zener: hay que mantener la corriente bajo control para tener una buena regulación.
He visto varios zeners de baja corriente, especificados a 50 \$\mu\$ A, pero ninguno de ellos muestra nada sobre la resistencia diferencial en la hoja de datos. Tal vez no sea realmente sorprendente, porque las cifras probablemente se verían muy mal.
Super zener:
Esta respuesta es sobre el regulador shunt TL431 ya que es efectivamente un super zener programable que puede costar muy poco más que un diodo zener estándar y normalmente tiene especificaciones eléctricas muy superiores en casi todos los sentidos. Todo el mundo que hace diseño y construcción electrónica debería conocer el TL431.
Hay muchos otros reguladores de derivación disponibles, y muchos tienen mejores especificaciones, pero Su uso muy extendido y su bajo coste han llevado a un uso aún más extendido y a un coste aún más bajo y ahora tiene una excelente relación calidad-precio y, en muchos casos, ofrece un rendimiento inigualable por un diodo zener con un coste total muy bajo o nulo.
Dos resistencias lo programan de 2,5V a 36V (1,25 a 18 o 36 V en las versiones de baja tensión. Entra en regulación en torno a 0,5 a 1 mA y a partir de entonces es casi estable en comparación con un zener estándar (no tan bueno como un buen regulador estándar). La impedancia dinámica típica es de 0,5 ohmios en todo el rango de funcionamiento en comparación con los ~ 300 ohmios indicados en la pregunta original.
El TL431 es probablemente EL CI más barato del mundo. Alrededor de 0,02 dólares en volúmenes de fabricación en China. Los excesivamente entusiastas pueden utilizarlo para hacer un regulador de conmutación (de baja velocidad), un amplificador (de verdad) y más.
Consulte las páginas 28-31 de la ficha técnica anterior para ver una serie de aplicaciones. Circuito básico.
Impedancia dinámica 0,2 / 0,5 ohmios típica/máxima 1 mA a 100 mA a 1 kHz.
Puede conseguirse en piezas de 2%, 1% y 0,5% de tolerancia.
14/34 mV de desviación típica/máxima a través de la temperatura a 10 mA.
En regulación desde 0,5 ~ 1 mA hasta el máximo.
(@ >= 100 uA para la versión de baja tensión).
Programable con dos resistencias 2,5V - 36V.
O la versión de bajo voltaje de 1,25V - 18V (1,25-36 Zetex y algunos otros).
2 o 3 céntimos de dólar en volúmenes de producción moderados.
La pieza SOT89 tiene 9 C/W Rth_jc y 52 C/W Rth_ja.
100 mA nominal por lo que a digamos 5V y corriente máxima = 500 mW aumento de temperatura del SOT89 en aire libre sin disipador = 26 C.
Compara los gráficos siguientes con los de un zener estándar (!):
Una muy buena respuesta... a una pregunta diferente. Desgraciadamente, la has publicado aquí, donde ni siquiera aborda ligeramente la pregunta que se ha formulado realmente.
@matthew najmon Cierto, pero ... . | Mira la breve discusión en los comentarios del post original. Estoy de acuerdo en que no estaba abordando la cuestión re utilizando un zener, pero la ampliación de mi comentario de que un tl431 era una solución muy superior. Cuando escribí eso hace más de 8 años, supuestamente consideré que la educación valía la pena. Tal vez no fue así :-)
La resistencia diferencial es dV/dI a la corriente especificada. Sí, 325 \$\Omega\$ es alta, pero entonces 1mA es una corriente de funcionamiento baja para un zener de baja tensión. La resistencia diferencial cae al 80 \$\Omega\$ a 5mA, por lo que se esperaría algo menos que un aumento de 325mV al aumentar la corriente de 1mA a 2mA.
La tensión de trabajo y el coeficiente de temperatura se caracterizan a 5mA, que es una corriente de funcionamiento más realista.
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Utiliza un "zener ajustable" TL431 y nunca querrás volver a cambiar.
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@Russell: efectivamente, mucho mejor. Pero eso sigue siendo un regulador de derivación. Dado que voy a utilizar un IC de todos modos, ¿cuál es la ventaja sobre un regulador en serie?
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El TL431 es un zener como Dios manda :-). Ver mi respuesta .