5.1V가 5V가 아닌 표준 제너 전압 인 이유는 무엇입니까?

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Digikey를 보면 5.1V 제너 다이오드의 경우 ~ 1300 개의 결과가 있고 5V의 경우 6 개와 비교됩니다.

이것에 대한 물리 관련 이유가 있습니까 아니면 다른 것입니까?

zener materials

— 빈 틸라
소스

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동일한 가격으로 100mV의 보너스를받습니다.

— Olin Lathrop

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애벌랜치 다이오드는 양의 온도 계수를 가지며, 제너 다이오드는 음의 계수를 갖는다. 5.1V 부근에서 제너 효과와 애벌랜치 항복 효과는 거의 비슷하며 온도 계수는 다소 상쇄됩니다.

— Dietrich Epp 2016 년

@OlinLathrop : 그렇습니다. 그러나 2 %의 전압 상승과 교환하면 주어진 전력 소비에서 전류 처리 능력에 2 %의 타격을가합니다.

— Dave Tweed

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@ DietrichEpp : 취소가 5.6V에 가까워 졌다는 인상을 받았다. 이런 제너와 이미 터 팔로어가 거의 5.0V를 전달하기 때문이다. 수십 년 전에 5V가 디지털 로직의 표준 공급 전압으로 선택된 이유 일 수도 있습니다.

— Dave Tweed

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제너 다이오드 전압은 주로 +/- 5 % 정확도로 지정된 간격 범위 인 E24 저항 값 간격을 따릅니다.

제너 다이오드는 밴드 갭 기술을 사용하여 정확한 전압 레퍼런스를 사용하는 기술로 특별히 개발되지 않았습니다. 간격은 수년 동안 동일하게 유지되었습니다.

또한 제너 다이오드는 전자 신입생에게 기대할 수있는 것보다 회로에서 일반적이지 않은데, 때로는 '매직 전압 강하'라고 생각하는 사람들도 있습니다. 기본적인 부정확성, 온도 및 전류와의 현저한 편차 및 안정성을위한 상당히 큰 작동 전류의 조합은 다른 설계 방식 및 구성 요소에 비해 유용성을 줄입니다.

— TonyM
소스

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아마도 제너의 절대 정확도는 밴드 갭의 정확도보다 훨씬 낮지 만 일반적으로 장기 안정성과 그 우수성이 훨씬 뛰어나 트리밍에 의존하는 고 정확도 시스템을위한 장치가됩니다. 정확한 초기 정확도를 얻기 위해 (LM199 / LM399 / LTZ1000).

— Joren Vaes

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글쎄, 저항 및 커패시터와 마찬가지로 제너 다이오드 전압 값은 다음과 같은 선호되는 숫자 범위를 따르는 경향이 있습니다.

따라서 4.3 볼트, 4.7 볼트, 5.1 볼트, 5.6 볼트 제너 다이오드 등을 자주 볼 수 있습니다.

또한 여러 공급 업체 범위의 5.1V 제너 다이오드는 온도에 따라 가장 낮은 온도 변화 전압 계수를 갖습니다.

따라서 많은 설계에서 5.1 볼트 zeners를 사용하는 이유를 물었다면 물리학에 달려 있다고 말할 것입니다.

— 앤디 일명
소스

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Andy가 말했듯이, 사용 가능한 선원들은 다른 구성 요소와 마찬가지로 E24 시리즈에 강제로 참여합니다. 이것은 물리-저전압 (약 5V 미만)이 실제로 제너 다이오드이고, 고전압 다이오드가 애벌랜치 다이오드 인 것을 특징으로합니다. 애벌랜치 다이오드는 예리한 전압 전류 '무릎'을 갖는 측면에서 훨씬 더 잘 작동합니다. 다음은 몇 가지 특성 곡선입니다. 제너 전압의 특성 변화를 보여주는 Onsemi의 (연속 변수로 표시됨).

제너 임피던스는 로트 로그 그래프에 표시됩니다. 5mA에서 ~ 3V 제너의 임피던스는 약 80 옴인 반면 10V 제너의 임피던스는 8 옴과 비슷합니다. 그래서 우리는 전자에 400 ohm 저항을 사용한다면 (5V 전원에서). 직렬로 1.33K의 16.7V 전원 공급 장치와 10V 제너를 유사하게 사용하는 경우 비율 조정이 후자보다 25 배 이상 우수합니다. 따라서 더 낮은 전압 제너는 쓸모가 없습니다.

선택되는 제너 전압이 물리 및 위의 특성을 기반으로하는 전압 틈새가 있습니다. 전압 기준입니다. 많은 응용 분야에서 밴드 갭 레퍼런스는 제너를 대체했습니다. 특히 중요하지 않은 응용 분야의 경우 저전력 및 저전압 작동 등 많은 이점이 있습니다. 시끄럽고 다른 단점이 있지만 점진적으로 해결되었습니다.

최고의 부품 레퍼런스 중 일부는 전압의 온도 계수를 효과적으로 제로화하기 위해 직렬 다이오드가 통합 된 제너 다이오드였습니다. 이 조합은 약 6.2V 또는 6.55V의 단일 전압 / 전류 조합에서만 작동하므로 기본 + 2mV /도 C 제너는 그보다 약 600mV 낮습니다. 이러한 부품의 예는 1N829입니다. 입니다.

이러한 장치는 매우 안정적이지만 요즘에는 덜 인기가 있습니다. 부분적으로 트리밍 할 수 없어서 전압 허용 오차를 극도로 엄격하게 만들 수 없기 때문입니다. 트림 저항을 사용한 최신 밴드 갭 기준은 매우 엄격한 공차로 만들 수 있습니다. 안정성은 제너만큼 좋지 않을 수 있습니다.

이용 가능한 최고 기준 중 일부는 여전히 통합형 제너 다이오드 (온도 보상 및 트리밍이 추가 된 표면 "매립"제너, 종종 오븐 형태)입니다. 그 예로는 LTZ1000이 있는데, 아마도 tempco와 안정성 측면에서 가장 일반적으로 사용 가능한 참고 자료 일 것입니다 (비싸고 배가 고프 며 다른 분야에서는 약간 필요합니다).

— 페페 페니
소스

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언젠가 나는 LTZ1000A 장치 중 하나를 사용할 것입니다. 그들은 특히 일관되고 합리적인 숫자와 관련이없는 원시 출력 전압 측면에서 문제를 해결해야합니다. TempCo는 훌륭합니다.

— Andy 일명

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@Andyaka 그들은 정말 대단하지만 정의를 위해 15 달러의 저항 등이 필요합니다.

— Spehro Pefhany 2016 년

그래, 내가 아직도 LTC6655를 사용하는 이유입니다. 거의 모든 것이 있고 떨림이 없습니다!

— Andy 일명

@Andyaka 어떤 상황에서는 LTC6655를 사용해야하는 또 다른 이유가 있지만 공개 포럼에서는 토론 할 수 없습니다.

— Spehro Pefhany 2016 년

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제너 다이오드는 Andy aka가 말한 것처럼 E24 시리즈를 따르는 경향이 있습니다. 정원 종류 Zeners의 장치 공차에 대한 명시된 장치는 5 %입니다. 온도 및 제너 전류의 변화가 5 %보다 훨씬 나빠질 수 있습니다 .5V의 차이점 5v1은 2 %에 불과합니다. 가방 A 5V 및 백 B 5V1 인 10zener의 2 개의 백을 테스트 한 경우 어떤 백이 어느 백인지 알 수 없을 수 있습니다. 동일한 추론이 5 % 저항에 적용됩니다.

— 자폐증
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