Dans la vie quotidienne et dans les activités professionnelles dans tous les domaines, divers appareils électroniques sont largement utilisés. Leur performance est assurée par une source de tension constante, qui est alimentée par le secteur AC. La tension du secteur «marche» souvent dans de larges limites, et sans mesures spéciales, tous ces changements se reflètent directement dans la tension de sortie. Cela n'affecte pas de la meilleure façon le fonctionnement de l'appareil électronique. Pour remédier à cet inconvénient, un certain nombre de solutions de circuits sont utilisées pour stabiliser la tension de sortie de la source. Les fonctions d'un composant clé de la grande majorité des circuits de stabilisation sont assurées par une diode Zener.
Caractéristiques de la diode Zener
La diode Zener (dans la littérature étrangère souvent désignée par le nom de l'inventeur sous le nom de diode Zener) est une diode semi-conductrice qui fonctionne en mode de polarisation inverse. En raison de la structure correspondante de la jonction pn à une valeur de tension qui atteint une certaine tension de seuil, il commence panne électrique, à la suite de laquelle le courant augmente brusquement avec un très petit changement de la chute de tension à travers la jonction, comme indiqué dans Figure 1. Cette zone fonctionne pour la diode Zener.
Paramètres standardisés
Le fabricant spécifie dans les données techniques un certain nombre de paramètres nécessaires à la conception des circuits de stabilisation.
Obligatoire:
- tension de stabilisation;
- courant maximum.
La commodité d'utiliser des diodes Zener soviétiques est notablement facilitée par le fait que la tension de stabilisation est explicitement entrée dans leur indice. Par exemple, la désignation KS147 désigne une diode Zener en silicium avec une tension de stabilisation de 4,7 V.
Le schéma de stabilisation le plus simple
Le plus simple soi-disant. Le circuit de stabilisation paramétrique est représenté sur la figure 2 et est assemblé à partir d'une diode Zener et d'une résistance de limitation R. Cela fonctionne comme suit. Lorsque, par exemple, une augmentation de la tension d'entrée de ΔU, le courant traversant la diode Zener augmente immédiatement, ce qui fait chuter ΔU à R et la tension d'entrée de la chaîne reste inchangée.
Le côté fort du circuit de la figure 2 est une performance normale à la fois avec un changement régulier et soudain de la tension d'entrée. Pour augmenter encore la qualité de la stabilisation lors des actions d'entrée d'impulsion, un grand condensateur est souvent inclus en parallèle avec la diode Zener.
Contrôle de l'aptitude au service
La vérification de la santé d'une diode Zener est similaire à la vérification d'une diode conventionnelle et est effectuée avec un multimètre: l'élément doit démontrer une grande résistance dans un sens et petite dans l'autre, figure 3. Cela est dû au fait que la tension de claquage est sensiblement plus élevée que la tension de sortie du testeur en mode de mesure de résistance.