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ツェナーダイオードの定格サージ逆電力の考え方
ツェナーダイオードを電源入力部に、サージ吸収用として使用しようと考えているのですが、PRSM(定格サージ逆電力)確認の仕方が分かりません。 以下に例を示しますので、助言をいただけたら幸いです。 例えば、 ツェナーダイオードの特性 ・動作抵抗 Rz[Ω] ・PRSM WPRSM[W] ・ツェナー電圧 Vz[V] 回路の抵抗1 R[Ω] において、回路使用のツェナーダイオードの電力損失WがW<WPRSMとなるかを確認したい次第です。 回路は →1kVサージ (B) 電源入力部---抵抗1---¬---内部へ (A) | | | △(ツェナーダイオード) | | GND (C) とします。 電源入力部に1kVのサージが入力されたとき、 サージは抵抗1→ツェナーダイオードをとおり、すべてGNDへ流れていくと思いますが、このときのツェナーダイオードの電力損失はどう考えればいいでしょうか? (A)-(C)間に1kVの電圧がかかるので、 この経路を流れる電流Iは I = 1k[V]/(Rz+R)[Ω]・・・・式1 ツェナーダイオード((B)-(C)間)にかかる電圧Vは V = 1k[V] - I×R・・・・式2 とし、 ツェナーダイオードの電力損失W=I×V (?) それとも、ツェナーダイオードの両端 (B)-(C)間の電圧はツェナー電圧Vzで一定なので、 W=I×Vz (?) 逆に(B)-(C)間の電圧は式(2)で計算したV を使い、動作抵抗Rzと計算し、 W=V×V/Rz (?) ツェナーダイオードの動作抵抗Rzの、計算上での使い道がよく分かりません・・・・ どなたか、解説・説明のほどよろしくお願いします。
- KAZUYANG
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- tadys
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ツェナーダイオードのサージ耐量については製品のスペックシートに書いてあると思いますのでよく読んで下さい。メーカーのホームページも参考になります。 簡単に説明すると、ツェナーダイオードに流れる電流をIとしたときのツェナーダイオードの電圧をVxとすると Vx = Vz +IxRz です。 (Vz:ツェナー電圧、Rz:動作抵抗) 注:あくまでも1次近似です。正確にはデータシートを見てください。 一方、抵抗R1に電流Iが流れたときの電圧降下は IxR1なので(B)点の電圧は Vb = 1kV - IxR1 Vb = Vx とおいて I を求めれば(B)点の電圧も求まります。 普通はツェナーダイオードの特性曲線上に負荷直線を引いて交点から求めます。 ツェナーダイオードが壊れるかどうかはエネルギーの量によりますので電力(W)ではなく電力量(Wh、ジュール)に依存します。 サージの持続時間、繰り返しの回数などにも影響されますので、製品のデータシートをご覧ください。
- a-saitoh
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バリスタを使わないのでしょうか?
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