Zener-Diode besser als ihr Ruf?

Hallo Holger,

Sie sind nicht fuer dicke Lasten geeignet. Ich betreibe sie nur als Referenz. Wo das nicht reicht, kommt ein Opamp hinten dran. Wenn er nur wie eine Z-Diode begrenzen soll, dann mit Diode am Ausgang vor der Gegenkopplung, so dass er nur "zieht", wenn eine gewuenschte Spannungsschwelle ueberschritten wird.

Michael Rübig schrieb:

Punktweise schon, z.B. bei 1mA und 5mA sind die diff Innen- widerstände angegeben, da kann man sich das eine oder andere zusammenreimen.

Das ist atypisch, falsch gemessen oder Diode putt? Bis ca 6V funktionieren die Dioden mit dem Zenereffekt, eine Art Feldionisation, welche von hohen Temperaturen profitiert. Bei Spannungen darüber funktionieren die Dioden mit dem Lawinen- durchbruch, ab 10V praktisch ausschliesslich. "Zenerdiode" ist da als Bezeichnung falsch und es war Prof. Zeners ausdrück- licher Wunsch, dass man das berücksichtigt, BTW. Dieser Prozess wird durch Wärme gestört und man sollte einen TK von ca. +750ppm/K erwarten. Studier mal das Datenblatt. Nur Dioden um 7V haben wirklich tiefen diff Innenwiderstand und nur Dioden um knapp 6V haben Null TK. Die temperaturkompensierten Ref-Dioden bestehen daher oft aus einer 7V Diode plus einer normalen Diode in Durchlassrichtung.

Bei Z-Dioden ja, bei Zenerdioden nicht, derern TK ändert stark mit dem Strom. Man kann natürlich eine 5V6 mit 20uA oder einem anderen Geheimen Wert betreiben und hoffen, dass bei dem Strom der TK genau Null ist. Andererseits geben die Datenblätter bei Z-Dioden stark streuende TK Werte an, z.B. 300-1200ppm/K.

"Allgemeine" Z-Dioden nimmt man eigentlich nicht als Referenzspannungs- quelle. Dafür gibt es die Temperaturkompensierten (auch langsam obsolet) oder gleich Regler-ICs. Als Kuriosum gibt es noch Dioden, bei denen die Temperatur geregelt wird.

Hallo Michael,

Dann koennte man den TLVH431 in Erwaegung ziehen. Aber wie war das in der Werbung? "Es war schon immer etwas teurer, einen besonderen Geschmack zu haben."

Hallo Ralph,

Ich entwickle beinahe nur mit BAV und BAW Dioden. Da gibt es zwei fast fuer den Preis von einer.

Hallo Axel,

Wenn die Z-Diode reicht, sollte man sie nehmen. Was ich ausdruecken wollte, ist, dass das tolle Aussehen einer Charge nicht bedeutet, dass die naechste auch so schoen funktioniert. Auch wenn es nicht oft vorkommt, regelmaessig bekomme ich Anrufe von Kunden wegen einer Z-Dioden Geschichte. Meist schwingt ein wenig Panik mit, weil die Produktion steht. Dann werfe ich die Z-Dioden so gut wie immer heraus.

Hallo,

Wäre komisch, wenn eine kaputte Diode besser wäre als eine ganze. Zugegebenermaßen hat unser Azubi die Diode ziemlich gequält, seine Kennlinie ging bis 50mA (750mW), die Spannung war im oberen Strombereich wieder rückläufig (Temperatur). Moment, ich sehe gerade, dass der Temperaturkoeffizient sein muss. Ok, jetzt glaube ich der Messung erstmal auch nicht mehr.

Das ist alles bekannt.

In der Tat sind die Dioden um 7V am besten, unter 5,6V werden sie schlagartig schlecht. Die 15V-Diode ist hier aber nicht um Größenordnungen schlechter als die 7,5V Variante, da ist gerade mal Faktor 2 dazwischen. Bei 1mA hat die 15er 50Ohm, das entspricht also 50mV/mA. Also ganz falsch scheint die Messung nicht zu sein. Ich werde sie aber nächste Woche nochmal machen lassen, mit mehreren Dioden und bei verschiedenen Temperaturen.

Ich muss in meinem Temperaturbereich (-25 bis +85°C) mit +-500mV rechnen. Dann noch die Toleranz von 5% (+-750mV). Das sind dann +-1,25V

Damit könnte ich locker leben. Notfalls wird halt ne 2%-Diode genommen. Ich muss jetzt aber auf jedenfall nochmal die Kennlinie unter 1mA untersuchen.

Ich brauche ne Spannung zwischen 13,5V und 16,5V. Das könnte schon gehen.

Michael

Hallo Peter,

Damit hatte einer meiner Kunden vor etwa einem halben Jahr ein blaues Auge bekommen. Nach einiger Recherche stellte sich heraus, dass die sogenannten "Low Current Zener" in Wirklichkeit normale Versionen waren, hingemessen und selektiert auf den 50uA oder 100uA Punkt. Manchmal sogar auf 10uA. Die waren allesamt weit im Knie und entsprechend weich. Nur eine der Firmen sagte, dass sie eventuell mal tatsaechlich von der Kristallabmessung kleinere bauen wuerden.

Oder LMV431. Bei hoeherer Spannung geht der allerdings nicht.

Meinst Du sowas, wie den LM399 ?

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Hallo Kai-Martin,

Und noch im klassischen TO-46 Toepfchen. Kostet allerdings ein kleines Vermoegen.

Bitte erwähne nicht den Preis - die Einkäuferin hat es geschafft, mit der Bestellung einer dreistelligen Anzahl von Dioden einen höheren Preis zu bezahlen als für ein ganzes reel mit ein paar Tausend Stück; es ist ja so unökonomisch, sich einen Mehrjahresvorrat einzulagern :( Klar, an sich lächerliche Beträge, aber dennoch stellen sich mir die Zehennägel auf, wenn Geld so verbrannt wird, nur, damit man sich nicht irgendwo ein Rad mit Dioden in eine Ecke legen muß. Wahrscheinlich deswegen, weil sie schon erkannt hat, daß das Rad dann keiner mehr findet, wenn es nach Monaten wieder mal benötigt wird *g*

Holger Petersen schrieb:

Die sagen, dass insbesondere bei kleinem Strom und kleinen Spannungen 220nF der denkbar ungünstigste Abblockkondensator ist.

Genau, das war wohl der Urvater. Hat so ein Plastikkästchen um den Chip für die thermische Isolierung. Es handelt sich dabei um spezielle Z-Dioden (sub-surface, buried oder wie der Hersteller gerade meint), die schon stabiler und rauschärmer sind. Heute gibt es modernere Nachfolger wie den LTZ1000, aber ich mag den zusätzlichen Aufwand für die etwas "unübersichtliche" Aussenbeschaltung nicht.

Vom LTZ1000 schwärmt schon AoE ausführlich vor. Das Teil ist allerdings im Gegensatz zu LM399 bei meinen üblichen Verdächtigen Beschaffungsadressen nicht im Katalog enthalten. Gibt es vielleicht gebräuchlichere Alternativen?

Am LM399 irritiert mich vor allem, dass recht viel Strom in die Heizung gesteckt wird.

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Hallo Ralph,

Dann ist es dringend an der Zeit fuer eine Training Session. Musste ich auch mal mit einem Einkauf durchziehen.

Man nehme eine Datenbank mit Locator Spalte. Habe ich sogar hier im Ingenieurbuero. Ganz popelig mit Works/Access, funktioniert wunderbar ;-)

Oder dass man mit 40 µF immer zurechtkommt - falls es damit keine anderen Probleme gibt?! Bzw. mit ca. vier nF ..?

Gruss, Holger

Bei Linear bekommt man den Baustein, allerdings fuer stolze $42.85

Hallo Uwe,

Dafuer baue ich mir lieber selbst eine Referenz. Mit walnussvertaefelter Frontplatte und allem Pi-Pa-Po.

Uii. Ich hatte die 2,70 EUR/Stck für LM399 im Hunderterpack schon für reichlich Geld für eine Referenzdiode gehalten...

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Ich wage zu bezweifeln, dass man eine Referenz mit ultra kleinem Tempco (0.05ppm/K) und der Langzeitstabilitaet der LTZ1000 fuer diesen Preis selber bauen kann - auf jeden Fall bleibt dann kein Keld mehr fuer Walnussholz uebrig :-)

Auf der anderen Seite habe ich mich immer gefragt, wo ein sinvoller Einsatz fuer die LTZ1000 liegen koennte. Irgendwie kann ich keine einigermassen komplexe (sprich sinnvolle) Schaltung sehen, wo die anderen Komponenten auch bei temperaturstabilisierten Print nicht mit einem um Groessenordnungen groesseren Fehler aufgrund von Drift und Rauschen beitragen.

Gruss Klaus