Welche Funktion hat eine Z-Diode?
Eine Z-Diode (auch Zener-Diode) ist eine Diode, die darauf ausgelegt ist, dauerhaft in Sperrrichtung im Bereich der Durchbruchspannung betrieben zu werden. In Sperrrichtung sind Z-Dioden bei geringen Spannungen sperrend, genauso wie normale Dioden.
Warum wird die Z-Diode häufig zur Spannungsstabilisierung eingesetzt?
Die Spannungsstabilisierung mit einer Z-Diode stellt eine Konstantspannungsquelle dar und ist die einfachste Art eine stabilisierte Gleichspannung zu erzeugen. Wegen viel höherer Temperaturstabilität eignet sich die moderne Bandgap-Referenz dafür aber viel besser, die genau gleich wie eine Z-Diode beschaltet wird.
Warum wird die Z-Diode in Sperrrichtung betrieben?
Bei der Z-Diode überlagert sich der Zener-Effekt und der Lawineneffekt. Dieser Zustand wird als Zenerdurchbruch bezeichnet. Die plötzliche Leitfähigkeit führt zu einem sehr hohen Strom in Sperrrichtung. Ist der Strom zu groß, wird die Z-Diode zerstört.
Wie bezeichnet man die Spannung bei der die Z Diode in Sperrrichtung leitend wird?
Aufbau und Schaltzeichen Die p-dotierte Schicht stellt die Anode (A) dar, die n-dotierte Schicht die Kathode (K). Die Sperrrichtung entspricht der Situation, bei der die Spannung an der Anode negativer gegenüber der Spannung an der Kathode ist. Erreichst du dann die Durchbruchspannung, wird die Z Diode leitend.
Welche Spannung ist am Ausgang zu erwarten?
Somit ist am Ausgang eine Spannung von 5,7 VDC zu erwarten. Wird am Ausgang eine andere Spannung benötigt, muss eine Z-Diode mit einer anderen Durchbruchspannung angewendet werden. Eine wichtige Rolle in der Schaltung spielt der Widerstand Rs.
Ist es möglich einen einfachen Spannungsregler zu bauen?
Eine Möglichkeit, einen einfachen Spannungsregler zu bauen, stellt uns eine Z-Diode zur Verfügung. Ein solcher Spannungsregler ist äußerst einfach und stellt wohl die kostengünstigste Alternative in der Welt der Spannungsregler.
Wie hoch ist die Versorgungsspannung von Siliziumdioden?
Die Werte der einzelnen Zenerdioden können anwendungsspezifisch gewählt werden, während die Siliziumdiode im vorwärts gespannten Zustand immer um ca. 0,6 – 0,7V absinkt. Die Versorgungsspannung, Vin muss natürlich höher sein als die größte Ausgangs-Referenzspannung und in unserem Beispiel ist das 19V.