了解齐纳二极管和建立自己的测试仪

二极管

二极管被设计成只在一个方向传导电流。

二极管在正向工作时具有小的电压降(约0.2V至0.7V)。当反向布线时，它们有很大的电压降。流行的1N4001二极管的反向电压为50V或更高，而1N4007二极管的反向电压为1000V或更高。这意味着当它们的反向击穿电压超过时，它们将开始传导电流。

齐纳二极管是一种具有特定击穿电压的普通二极管。

上图是齐纳二极管的典型用法。选择电阻器值来限制流过二极管的电流。使用欧姆定律，如果齐纳二极管被设计为耗散最大1/2瓦，可以流过它的最大电流是0.5 / 5.1 = 98mA。电阻器需要下降3.9 v，因此电阻器值为3.9 / 0.098 = 39.8欧姆。这是电阻器的最小值。当电流被负载使用时，流过齐纳二极管的电流更少。

电感器

电感器的趋势是通过产生和破坏磁场来抵抗电流的变化。使用一个示波器和一个带开关的简单电路，我们可以看到当开关打开时，在电感器中积累的能量是如何释放的。它比用来给它通电的电压大很多倍。

这将构成我们稍后升压转换器的基础。虽然在这种情况下，这种现象是我们想要的，如果电感是继电器中的线圈，例如，这个巨大的反电压会很容易破坏驱动继电器的晶体管或MOSFET。使用与电感并联的二极管，你可以看到这些电压瞬态尖峰是如何被抑制的。

升压变换器

升压电路将提高电源电压。它主要由振荡器和晶体管组成，用于使电感通电和断电。您将注意到，以前当电感器释放其能量时，它会产生巨大的正、负电压波动。在升压电路中，我们只需要正电压给电容器充电。进入我们的二极管，只允许正电压到达电容器。

建立齐纳二极管测试仪

有了这些知识，我们就可以建立一个测试器来确定齐纳二极管的击穿电压。(电路基于Ecco设计)

该电路使用555定时器产生方波，并将其输入达林顿晶体管。10mH电感通过6V电源为1uF电容器充电至56V左右。一个便宜的0-99V 3位电压表测量输出电压。当被测齐纳二极管(zut)穿过输出端时，齐纳二极管将在其击穿电压下导电，电压表将显示该电压。

注意：您可能不习惯看到555连线的方式。这种驱动555定时器的方法产生具有相等标记-空间比的方波。(C1通过R1充放电，表示充放电周期相同)。

构建

我有一些便宜的85mmx50mmx20mm的盒子，是我不久前在eBay上买的。每个不到1美元。

老鹰文件的PCB已包括，如果你希望得到他们的商业制造或你可以选择使他们自己。我用墨粉的方法做了我的。

零件清单

•R1 33K欧姆

•R2 1K欧姆

•R3 47K欧姆

•R18 39欧姆

•R19 150欧姆

•C1 0.01uF单片陶瓷

•C2 0.1uF单片陶瓷

•C3 1uF 63V电解

•C4 100uF 16V电解

•L1 10mH电感器

•D1 1N4148二极管

•Q1 BD679 NPN达灵顿晶体管

•IC1 NE555定时器ic

•IC5 LM1117-ADJ调节器

•$2直流电源插孔2.1mm桶式PCB安装

•6mmx6mmx17mm触觉开关

•3.5mm单声道插座和插头

本文编译自hackster.io