Wird eine einzelne Zenerdiode von einer Spannung nach GND verbaut, fliesst dort ja der angegebene Leckstrom nach GND ab, z.b. 10uA Werden nun mehrere Zenerdioden in Serie geschaltet, müsste doch der Leckstrom von der Diode mit dem kleinsten Leckstrom bestimmt werden wenn diese am untersten Punkt vor GND verbaut ist. Zb. wird eine Zenerdiode 200V 10uA, eine 150V 1uA, und dann noch eine mit 30V, 100nA verbaut, müsste der maximal mögliche Leckstrom doch 100nA sein, da diese die letzte vor GND ist. Ist das korrekt, oder wie wird der Gesamtleckstrom bei Zenerdioden in Serie berechnet
1.) Meist betreibt man Z(ener)-Dioden mit deutlich höherem Sperrstrom, z.B. 5 mA. Dann ist auch bei Reihenschaltung die Summe der Z-Spannungen gut definiert. 2.) Betreibt man eine Reihenschaltung wie oben mit viel weniger Sperrstrom, z.B. mit 10µA, ist die Spannung an jeder Diode unbestimmt. Mit solch einer Schaltung lässt sich nix (bzw. wenig?) Sinnvolles anfangen.
Es würde sich ein Strom knapp unter 10uA einstellen. Weil an der 200V Z-Diode dann etwas weniger Spannung abfällt, bekommen die anderen zwei Z-Dioden einen höhere Spannung und lassen dann den erwähnten Strom von knapp unter 10uA fließen. Natürlich arbeitet man in der Praxis nicht mit 10uA, weil da die Spannung der Z-Dioden noch weit von ihrer Nennspannung weg ist. Man muss da schon in den mA-Bereich gehen.
Johnny S. schrieb: > Zb. wird eine Zenerdiode 200V 10uA, eine 150V 1uA, und dann noch eine > mit 30V, 100nA verbaut, müsste der maximal mögliche Leckstrom doch 100nA > sein, da diese die letzte vor GND ist. Es spielt keine Rolle, in welcher Reihenfolge die Dioden in der Reihenschaltung verbunden sind, das Verhalten der Anordnung ist immer gleich. Der resultierende Strom ist auch nicht gleich dem der "stromärmsten" Z-Diode, sondern weniger, weil der Strom spannungsabhängig ist und sich die Gesamtspannung auf die Dioden nach ihrer Kennlinie aufteilt.
> Es würde sich ein Strom knapp unter 10uA einstellen.
Wie das? Die Dioden sollen doch in Reihe liegen?!
Elektrofan schrieb: >> Es würde sich ein Strom knapp unter 10uA einstellen. > > Wie das? Die Dioden sollen doch in Reihe liegen?! Weil die 200V Diode bei 100nA nur 100V hat und die 150V-Diode hat da auch nur 100V. Dann bekäme die 30V Diode 180V statt 30V ab. Da wird die aber ganz beleidigt sofort ihre 100nA kräftig erhöhen.
Elektrofan schrieb: >> Es würde sich ein Strom knapp unter 10uA einstellen. > > Wie das? Die Dioden sollen doch in Reihe liegen?! Ist doch müßig über den Unfug des TOs (Troll?) zu diskutieren.
Die Zenerdiode wird in diesem Fall verwendet um an einer hohen Spannung eines DC-DC Wandlers den Feedback zu generierien, leider sind Zenerdioden welche eine hohe Zenerspannung + Leckstrom haben sehr teuer Zb dieses Modell 190V, 100nA https://www.mouser.ch/datasheet/2/523/LDS-0232-774550.pdf Schlägt mit mehreren Euro zu buche. Desshalb war die Idee eine "schlechte" vorzuschalten, und dann eine "gute" mit niedriger Spannung und kleinem Strom hinterher zuschalten (z.b. 28V,4.5nA)
Johnny S. schrieb: > Die Zenerdiode wird in diesem Fall verwendet um an einer hohen Spannung > eines DC-DC Wandlers den Feedback zu generierien Dann belaste den FB doch so, dass ein paar mA durch die Z-Dioden fließen. Ich meine aber da fährst Du mit einen Spannungsteiler und evtl. Referenz IC besser. LG old.
Z. B. dieses Modell 190V, 100nA https://www.mouser.ch/datasheet/2/523/LDS-0232-774550.pdf Diese 190V Z-Diode hat 190V bei 0,66mA. Die Spezifikation mit den 0,1uA ist nur ein unterer Grenzwert bei 137V. Die Spannung kann dabei irgendwo zwischen 137V und irgend etwas kleiner 190V liegen.
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ArnoR schrieb: > Der resultierende Strom ist auch nicht gleich dem der "stromärmsten" > Z-Diode, sondern weniger, weil der Strom spannungsabhängig ist und sich > die Gesamtspannung auf die Dioden nach ihrer Kennlinie aufteilt. Weniger als dem der "stromärmsten" Diode? Der resultierende Strom wird hier eher etwas weniger als der Leckstrom der "durchlässigsten" sein. Und die "beste" Z-Diode wird gerade so zu leiten beginnen. Johnny S. schrieb: > Zb. wird eine Zenerdiode 200V 10uA, eine 150V 1uA, und dann noch eine > mit 30V, 100nA verbaut, müsste der maximal mögliche Leckstrom doch 100nA > sein, da diese die letzte vor GND ist. Der gesamte Leckstrom wird hier etwas weniger als 10µA sein. An der 30V-Z-Diode werden ca. 30V abfallen, an der 150V-Z-Diode ca. 150V und der Rest an der 200V-Z-Diode. Johnny S. schrieb: > Desshalb war die Idee eine "schlechte" vorzuschalten, und dann eine > "gute" mit niedriger Spannung und kleinem Strom hinterher zuschalten > (z.b. 28V,4.5nA) Dann wird die "Schlechte" einfach so weit leitend werden, bis die "Gute" mit ihrer Kennline bei ca. 28V in den leitenden Bereich kommt. Stell dir da vereinfacht mal die "Schlechte" als Widerstand vor, der wie die "schlechte" Z-Diode 10µA durchlässt.
Johnny S. schrieb: > Wird eine einzelne Zenerdiode von einer Spannung nach GND verbaut, > fliesst dort ja der angegebene Leckstrom nach GND ab, z.b. 10uA Z-Dioden haben keinen Leckstrom, sondern einen Nennstrom (oft 5 oder 10mA) > Werden nun mehrere Zenerdioden in Serie geschaltet, müsste doch der > Leckstrom von der Diode mit dem kleinsten Leckstrom bestimmt werden wenn > diese am untersten Punkt vor GND verbaut ist. Nein. Grundlage 1 in Elektrotechnik: Es ist egal, in welcher Reihenfolge Bauteile in Serie geschaltet werden. > Zb. wird eine Zenerdiode 200V 10uA, eine 150V 1uA, und dann noch eine > mit 30V, 100nA verbaut, müsste der maximal mögliche Leckstrom doch 100nA > sein, da diese die letzte vor GND ist. Nein. Grundlage 2 in Elektrotechnik: Wenn das Teil nur 100nA unterhalb 30V hat, hat es 300MOhm. Wenn es 1uA unter 150V hat, hat es 150MOhm. Wenn bei 200V 10uA fliessen könnten, hat es 20MOhm. Es ist also eine Reihenschaltung von Widerständen so lange die Zeneerspannung nicht überschritten wird. Legst du unter 30V an die Z-Dioden-Reihenschaltung an, werden 100nA fliessen. Legst du 150V an, bekommt die 30V Z-Didoe mehr als 30V, wird also leitend, so 1uA wird fliessen. Und legst du 350V an, werden die 30V und die 150V Z-Diode leitend und es werden so 10uA fliessen. Das wird also nichts, durch diese Reihenschaltung den Strom zu begrenzen. Johnny S. schrieb: > leider sind > Zenerdioden welche eine hohe Zenerspannung + Leckstrom haben sehr teuer Tja. Schon mal darüber nachgedacht, wie viele von diesen die verkaufen würden, wenn deine Methode funktionieren würde ? MMSZ4717T1G kostet übrigens wenig und hat laut Datenblatt 10nA unterhalb von 32V und die Z-Spannung ist bei 50uA definiert. Der Strom nimmt natürlich bei Annäherung von 32V auf 45V von 10nA auf 50uA zu.
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Das Blöde an Zenerdioden für höhere Spannung ist die starke Temperaturabhängigkeit der Zenerspannung. Für Meßzwecke bzw. Feedback deswegen ungeeignet, die Ausgangsspannung wird nicht konstant. Üblicherweise nimmt man Widerstände im Spannungsteiler. Es gab aber mal temperaturkompensierte Zenerdioden von 31 V für den Programmspeicher von TV-Tunern. Mit einer Reihenschaltung von 6 von denen hatte ich mir mal eine analoge Netzspannungslupe gebaut, läuft heute noch. Gruß - Werner
Werner H. schrieb: > Mit einer Reihenschaltung von 6 von > denen hatte ich mir mal eine analoge Netzspannungslupe gebaut, Hallo Werner, was genau ist denn eine Netzspannungslupe? Bei der Google-Suche finde ich leider nur Dich als Gebraucher dieses Wortes.
Google weiß halt nur das, was irgendeiner mal ins Netz gestellt hat; freiwillig oder auch nicht. In alten Büchern, bei Zenerdiodenanwendungen, ist das erwähnt. Bei der Netzspannungslupe wird der untere Spannungsbereich unterdrückt, das Voltmeter zeigt nur oberhalb an. Bei mir sind das 200 V (Nullpunkt) bis 250 V (Vollausschlag). Gruß - Werner
Werner H. schrieb: > Üblicherweise nimmt man Widerstände im Spannungsteiler. Ja, nur z.b. 500V / 500MOhm = 1uA gehen über den Spannungsteiler drauf, das bedeuted das die Schaltung bald nur wegen des Spannungsteilers wieder nachregeln muss, weil die Spannung absinkt. In meinem Fall muss ich wohl einen noch höheren Widerstand wählen, welcher zwar auch nicht billig ist, jedoch gibt es wohl keine Alternative
Johnny S. schrieb: > Ja, nur z.b. 500V / 500MOhm = 1uA gehen über den Spannungsteiler drauf Meistens viel mehr, denn er darf ja durch den Feedback-Eingang nicht übermässig belastte werden...
Einen 5cm langen 500M-Widerstand im Glasrohr wirst Du wohl nicht bezahlen wollen. Beispiel aus Industriegerät für Photomultiplierspannung von 300-1200 V: Spannungsteiler aus 2x470k (1W) / 12k. Steuert einen OpV, der über einen Emitterfolger ein Modul 1:100 betreibt. Sollwert über den +Eingang. So ähnlich hat sich das bewährt. Ein bischen muß man immer opfern, wenn man eine REGELUNG haben will. Gruß - Werner
Werner H. schrieb: > Einen 5cm langen 500M-Widerstand im Glasrohr wirst Du wohl nicht > bezahlen wollen. > Beispiel aus Industriegerät für Photomultiplierspannung von 300-1200 V: > Spannungsteiler aus 2x470k (1W) / 12k. Steuert einen OpV, der über einen > Emitterfolger ein Modul 1:100 betreibt. Sollwert über den +Eingang. > So ähnlich hat sich das bewährt. Ein bischen muß man immer opfern, wenn > man eine REGELUNG haben will. > > Gruß - Werner 500M/2kV gibts auch als SMD ;) habe ich so im Einsatz. Bei einem Photomultipliert ist vorallem eine konstante und stabile Spannung nötig und in einem Industriegerät ist die Effizienz auch sekundär, da meist genügend Versorgung vorhanden ist - anders als bei Batteriebetrieb.
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