Resistencia diferencial para un zener

Como dice Mike, 1 mA no es mucho para un zener. Para diodos zener de bajo voltaje, el voltaje zener a menudo se especifica en corrientes de hasta 50 mA. El siguiente gráfico es de la hoja de datos de un diodo diferente, el MMSZ5225BT1G :

Tenga en cuenta que en$V_Z$la curva no es muy empinada todavía, la derivada$\dfrac{dI}{dV}$es bajo, lo que significa que un pequeño cambio en la corriente (Y) da como resultado un cambio relativamente grande en el voltaje (X). Para este diodo, el voltaje zener se especifica en 20 mA, ahí es donde la curva es mucho más pronunciada (mayor$\dfrac{dI}{dV}$), y la resistencia a esa corriente es "solo" 29$\Omega$. Esto significa que una diferencia de 1mA resultará en un cambio de voltaje de 29mV. Eso es el 1% del voltaje nominal, y por eso pongo el "único" 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 en 50$\mu$A, pero ninguno de ellos muestra nada sobre la resistencia diferencial en la hoja de datos. Quizás no sea realmente sorprendente, porque las cifras probablemente se verían muy mal.

Súper zener:

Esta respuesta es con respecto al regulador de derivación TL431, ya que es efectivamente un súper zener programable que puede costar muy poco más que un diodo zener estándar y, por lo general, tiene especificaciones eléctricas muy superiores en casi todos los sentidos. Todos los que se dedican al diseño y la construcción electrónicos deben conocer el TL431.

Hay muchos otros reguladores de derivación disponibles, y muchos tienen mejores especificaciones, pero su uso muy generalizado y su bajo costo han llevado a un uso aún más amplio e incluso a un costo más bajo y ahora tiene una excelente relación calidad-precio y en muchos casos ofrece un rendimiento inigualable por un diodo zener a un costo mínimo o nulo.

Dos resistencias lo programan de 2,5 V a 36 V (1,25 a 18 o 36 V en versiones de bajo voltaje. Entra en regulación de aproximadamente 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 rock). regulador estándar) Por lo general, 0,5 ohmios de impedancia dinámica en todo el rango operativo en comparación con ~ 300 ohmios informados en la pregunta original.

El TL431 es probablemente el IC más barato del mundo. Aproximadamente $US0.02 en volúmenes de fabricación en China. Los excesivamente entusiastas pueden usarlo para hacer un regulador de conmutación (baja velocidad), amplificador (realmente) y más.

Hoja de datos TL431 aquí , y para la versión actualizada TL431LI

Consulte las páginas 28 a 31 de la hoja de datos anterior para conocer una variedad de aplicaciones. Circuito básico.

Impedancia dinámica 0,2/0,5 ohmios típica/máxima 1 mA a 100 mA a 1 kHz.

Puede entrar en piezas de tolerancia del 2 %, 1 % y 0,5 %.
14/34 mV typ/max ref desviación a través de la temperatura a 10 mA.
En regulación desde 0,5 ~ 1 mA hasta máx.
(@ >= 100 uA para la versión de bajo voltaje.)

Programable con dos resistencias 2,5V - 36V.
O versión de bajo voltaje de 1.25V - 18V (1.25-36 Zetex y algunos otros).

2 o 3 centavos de dólar estadounidense en volúmenes de producción moderados.

La parte SOT89 tiene 9 C/W Rth_jc y 52 C/W Rth_ja.
100 mA nominal, digamos 5 V y corriente máxima = 500 mW aumento de temperatura de SOT89 al aire libre sin disipador de calor = 26 C.

Compare los gráficos a continuación con los de un zener estándar (!):

La resistencia diferencial es dV/dI a la corriente especificada. si, 325$\Omega$es alto pero entonces 1mA es una corriente de operación baja para un zener de bajo voltaje. La resistencia diferencial cae a 80$\Omega$a 5 mA, por lo que esperaría un aumento de menos de 325 mV al aumentar la corriente de 1 mA a 2 mA.

El voltaje de trabajo y el coeficiente de temperatura se caracterizan en 5 mA, que es una corriente de funcionamiento más realista.