ทำไมเราเชื่อมต่อตัวต้านทานก่อนไดโอดซีเนอร์

ทำไมเราต้องมีตัวต้านทานในวงจรไดโอดซีเนอร์เช่นในแผนภาพด้านล่าง

ฉันเข้าใจว่ามันคือการ จำกัด กระแสไฟฟ้า แต่เป็นเช่นนั้นและทำไมเราต้องใช้ไดโอดซีเนอร์?

การเลือกค่าตัวต้านทานที่แตกต่างกันส่งผลต่อประสิทธิภาพของวงจรหรือไม่? ดังนั้นเมื่อเราเลือกไดโอดซีเนอร์เราจึงดูข้อมูลจำเพาะของกระแสย้อนกลับต่าง ๆ ที่สามารถไหลผ่านได้ แต่ถ้าสิ่งนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ผ่านตัวต้านทานเราสามารถเลือกไดโอดไดโอดไดโอดใด ๆ ที่แรงดันไฟฟ้าโดยไม่ต้องดูกระแสสูงสุดหรือไม่?

แทนที่จะไปที่ 'ไม่มีตัวต้านทาน' ให้พิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราแค่ใช้ตัวต้านทานที่มีค่า (ต่ำกว่า) ที่แตกต่างกันและดูรูปแบบ เมื่อเราลดค่าตัวต้านทานกระแสไฟฟ้าผ่านซีเนอร์จะเพิ่มขึ้น แม้ว่าแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าจะไม่สมบูรณ์แบบกำลังงานของซีเนอร์ที่กระจายไปจะทำให้มันล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

กระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานคือตามกฎของ KVL และ Ohm:

$\dfrac{V_{IN} - V_Z}{R_S}$

$R_S$

$\dfrac{1}{12}A$

จากความคิดเห็นไปยังคำตอบอื่น:

เราสามารถเลือกซีเนอร์ใด ๆ ที่แรงดันไฟฟ้าโดยไม่ต้องดูกระแสสูงสุดหรือไม่?

ประเด็นของคำตอบของจิมและของฉันคือเน้นการกระจายพลังงานที่เกี่ยวข้องกับไดโอดซีเนอร์

เนื่องจากคำตอบของเราไม่ชัดเจนพอในเรื่องนี้ให้พิจารณาข้อความที่ตัดตอนมาต่อไปนี้จากแผ่นข้อมูลไดโอดซีเนอร์:

$P_D = 500mW$

$V_Z$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{P_D}{V_Z}$

$V_Z = 5.1V$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{0.5W}{5.1V} = 98 mA$

แหล่งจ่ายไฟและไดโอดซีเนอร์ไม่เหมาะ แหล่งจ่ายไฟมีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำมากและไดโอดซีเนอร์มีอิมพิแดนซ์ที่ไม่เป็นศูนย์ หากไม่มีตัวต้านทานแบบอนุกรมหมายความว่า:

1. กระแสไดโอดซีเนอร์จะสูงมาก
2. แรงดันไฟฟ้าข้ามไดโอดซีเนอร์จะสูงกว่าที่ระบุเนื่องจากความต้านทานภายใน
3. $P_{dissipated}=V_{zener}×I_{zener}$

จุดประสงค์ในการใช้ซีเนอร์คืออะไร? คำตอบสั้น ๆ : เพื่อให้แรงดันไฟฟ้า Vz ซึ่งไม่สมเหตุสมผลต่อการเปลี่ยนแปลงโหลด (ความต้านทานเอาต์พุตพลวัตต่ำ) - และสามารถหาได้จากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า Vo อื่นที่มีขนาดใหญ่กว่าและ / หรือเปลี่ยนแปลงมากเกินไปเมื่อเวลาผ่านไป

ความทรงจำ KVL เราต้องเป็นส่วนหนึ่งที่สามารถผลิตที่แตกต่าง Vo-Vz ตัวต้านทานแบบอนุกรมกับไดโอดซีเนอร์ทำหน้าที่จุดประสงค์นี้