Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stabilizator na diodzie Zenera i bipolarnym mocy tranzystorze

cristof_w 30 Lis 2012 14:20 2739 7
  • #1 30 Lis 2012 14:20
    cristof_w
    Poziom 17  

    Witam.
    Klasyczny przykład stabilizatora, czyli tranzystor NPN, na bazie dioda Zenera poprzez rezystor do kolektora, zawsze takie układy stosowałem i działało.
    Jednakże teraz mam problem.
    Po pierwsze użyłem tranzystor bipolarny mocy BCP56. Wiedziałem, że tranzystory mocy mają mniejszy spadek napięcia na diodzie baza-emiter, ale żeby 0.3V? Spodziewałem się bardziej 0.5-06V. Skąd taka wartość?
    Po drugie to wraz ze wzrostem napięcia wejściowego, rośnie napięcie na diodzie Zenera, skąd takie zjawisko? Przecież napięcie powinno być stabilizowane. Użyłem złej wartości rezystora?
    Pozdrawiam

  • #2 30 Lis 2012 14:45
    marekzi
    Poziom 38  

    To jest byle jaki stabilizator.
    BCP52 to nie jest tranzystor mocy!. I na pewno nie ma Uwe=0,3V - źle mierzysz. I nie podałeś napięć Uwe, Uwy, prądu obciążenia.
    Napięcie na diodzie Zenera rośnie dlatego, gdyż Iz=(Uwe-Uz)/R1. Popatrz na charakterystykę diody Zenera - nie jest idealnie pionowa bo być nie może - ma tam t.zw. Rz=dU/dI (rezystancję dynamiczną). Napięcie Uwe wzrasta np. o 1V, co wywołuje zmianę prądu Iz, wzrost Uz o wartość=IzRz.
    BCP52 to byle jaki tranzystor a to dlatego gdyż może mieć małą betę co powoduje, iż prąd bazy ma dużą wartość, i odejmując się od prądu Ir1=Ib+Iz zmniejsza Iz co powoduje zmniejszenie napięcia Uz (mechanizm opisany wyżej) i Uwy.
    Wzrost prądu obciążenia powoduje również wzrost Ib i znowu spadek Uwy.
    Wzrost obciążenia powoduje wzrost Ube, a ponieważ Uwy=Uz-Ube - daje to znowu spadek Uwy.
    To kilka przyczyn, dla których stabilizacja Uwy tego układu jest kiepska, dlatego to byle jaki stabilizator.
    Bezpiecznik na wyjściu też pogarsza stabilizację - to przecież opornik. Już lepiej go dać w kolektorze (na wejściu) albo całkiem przed stabilizatorem. On i tak nigdy nie zabezpieczy tranzystora, który w przypadku zwarcia spali się jako pierwszy ("tranzystor to najlepszy i najszybszy bezpiecznik... tylko dlaczego ma 3 końcówki?".
    Bezpiecznik tylko jako ochrona przeciwpożarowa.

  • #3 30 Lis 2012 14:49
    cristof_w
    Poziom 17  

    Hmm... pamiętam jak mnie uczono, że właśnie w taki sposób można sobie zrobić prosty stabilizator.
    Czy zatem w tym przypadku da się sprawić, żeby to działało?
    Pozdrawiam

  • #4 30 Lis 2012 14:54
    marekzi
    Poziom 38  

    Tak, to jest prosty stabilizator, ale kiepski.
    Robisz byle jaki stabilizator na kilku elementach z użyciem SMD (BCP52) zamiast zastosować trójkońcówkowy stabilizator SMD - jeden element, prostota, niska cena, doskonała stabilizacja.... ??
    Ale co ma działać? albo jakie są objawy "niedziałania"? - nie podałeś danych - drugi raz piszę.

  • #5 30 Lis 2012 14:58
    cristof_w
    Poziom 17  

    Na emiterze powinno być napięcie około 0.6V niższe niż na bazie. A jest około 0.3V.
    Napięcie wejściowe to 10V i dioda Zenera powinna wystabilizować te 5.6V a nie stabilizuje.
    Piszesz o prądzie, przy wyższym napięciu prąd będzie po prostu przecież iść w diodę.
    Skoro w innych przypadkach mnie to zawsze działało to nie rozumiem dlaczego analogicznie nie działa i w tym przypadku.
    Pozdrawiam.

  • #6 30 Lis 2012 15:05
    marekzi
    Poziom 38  

    Czyli masz na diodzie 5,6V a na wyjściu 5,3V?
    A wyjście obciążone prądem jakimś czy tylko woltomierzem?
    Powód jest oczywisty, ale nie czytałeś tego co pisałem wyżej.

  • #7 30 Lis 2012 15:11
    cristof_w
    Poziom 17  

    Pomiar wykonany bez obciążenia.
    Czytałem co zostało napisane powyżej.
    Mierzyłem dobrze a tranzystor, który podałem to jest tranzystor mocy - przeczytaj sobie w data od tranzystora, poza tym gdyby miał nie być mocy to po co mu obudowa SOT-23-5 zamiast tradycyjnej SOT-23? Ale wiadomo po co...
    Pozdrawiam.

  • #8 30 Lis 2012 15:25
    marekzi
    Poziom 38  

    cristof_w napisał:

    Piszesz o prądzie, przy wyższym napięciu prąd będzie po prostu przecież iść w diodę.

    Tak pójdzie w diodę, ale jej napięcie zwiększy się (co dla Ciebie jest niespodzianką) o ΛU=ΛIzRz.
    Nie mogę znaleźć datasheet tej diody ZSMD5v6. Ale to nie jest konieczne, gdyż jej prąd Iz=(10-5,6)1k= ok.4,4mA jest poprawnie dobrany.
    Każdy szanujacy sie producent diod zenera podaje w datasheet parametry - m.in. Rz, np. popatrz tu: http://www.dccomponents.com/include/attachment.php?id=492 podano Zzt - jak myślisz po co to podają?
    I dlaczego parametr ten podaje się przy danym Iz? I jak zależy Zzt od Iz?

    No to teraz obciąż stabilizator prądem np. 5mA (opornik 1k na wyjściu) i pomierz Ube - wyniesie ok. 0,6-0,65V. Dla mnie to nie jest żadną niespodzianką.
    Ale napięcie Uwy obniży się z 5,3V do 4,9-5,0V - prawda?
    I to jest ten efekt o którym pisałem.
    A obciąż wyjście prądem np. 50mA (opornik 100Ω) - Uwy obniży się do ok. 4,7V. Co to za stabilizacja?
    I czytałem datasheet BCP52. Np ten: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/Q62702-C2116.pdf
    (dlatego ten, gdyż w nim podano więcej danych - np. wykresy, w tym "Base-emitter saturation voltage", który polecam Twojej uwadze).
    To nie jest tranzystor mocy!.
    Nazywanie go tym terminem śmieszy mnie.
    Realna oddawana moc (bez padów chłodzących) to ok. 0,5W - tyle co popularne BC w obudowie TO-92. Z maksymalnym zewnętrznym chłodzeniem (pad 4x4cm) - ok. 1-1,5W). Parametry w datasheet trzeba umieć czytać.
    Tranzystory mocy w obudowach SMD to np. TO-251, TO-252. Oszałamiająca moc rzędu 2-3W z ogromnymi padami chłodzącymi. Nazywanie tych tranzystorów tranzystorami mocy ma sens jedyni dlatego, że mają rzeczywiście niską Rthjc (rzędu 10K/W) co umożliwia zastosowanie ich na radiatorze.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME