Mạch ổn áp dùng điốt zener

Trong bài Điốt Zener là gì ? Cách sử dụng điốt zenner đã giới thiệu cấu tạo cũng như nguyên tắc làm việc. Phần sau đây là một số ứng dụng điốt zener:

1. Mạch ổn áp bằng điốt zener công suất nhỏ

Từ nguồn 110V thông qua điện trở hạn dòng R1 và gim trên  Dz 33V để lấy ra một điện áp cố định 33V cung cấp cho mạch.

Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định 

Khi thiết kế một mạch ổn áp như trên ta cần tính toán điện trở hạn dòng (R1) sao cho dòng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ hơn dòng (25mA) mà Dz chịu được, dòng cực đại qua Dz là khi dòng qua R2=0

Như sơ đồ trên thì dòng cực đại qua Dz bằng sụt áp trên R1 chia cho giá trị R1, gọi dòng điện này là I1 ta có

I1 = (110 – 33 ) / 7500 = 77 / 7500  ~ 10mA

Ưu điểm: Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu điểm là đơn giản nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ ( ≤ 20mA ) .

Chú ý: thông thường nên để dòng ngược qua Dz  ≤ 25 mA hoặc thấp hơn nữa nếu không điốt zener sẽ bị phá hủy do quá nhiệt.

2. Mạch ổn áp bằng điốt zener công suất lớn.

Để có thể tạo ra một điện áp cố định nhưng cho dòng điện mạnh hơn bằng cách mắc thêm Transistor để khuyếch đại về dòng như sơ đồ dưới đây.

Ở mạch trên điện áp trước transistor Q1 có thể thay đổi và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại sau transistor Q1 không thay đổi và tương đối phẳng.

Nguyên lý : Thông qua điện trở  R1 và điốt zener D1 cố định điện áp chân B của Transistor Q1,  giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng , và ngược lại …

Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng sản xuất các loại IC họ 78, 79.. để thay thế cho mạch ổn áp trên

IC ổn áp họ 78