Simulation Diode zener

[KemcapN123]

Bonjour,

J'ai vraiment une question basique.
Je connais par coeurs les relation et le fonctionnement de la diode Zener. ON trouve des explications partout seulement niveau simulation réel il y'a pas grand chose.
Je viens en effet de simuler un simple circuit avec deux resistances et une diode zener dont le VZ=1.8V.

En théorie en sortie je dois avoir la tension d'entrée , jusqu'à ce que la diode atteigne sa tension VZ. Puis la sortie doit-être clampé à 1.8V .
Sauf que la , j'ai la tension de sortie qui va jusqu'à 2.5V ,qui est loin des 1.8V , je ne comprend pas pouquoi et plus ma tension d'entré va haut plus cette tension augmente.
Si quelqu'un peut m'expliquer le pourquoi , ça m'aiderait beaucoup dans ma formation
Merci d'avance


result.jpgzenercircuit.PNGresultzoom.PNG
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[trebor]

Bonjour,

Quelle est la tension d'entrée IN ?

Peut être que R1 est trop faible ou la tension IN trop élevée, la Zener chauffe et sa tension dévie vers 2,5 Volts ?


Voyons d'autres avis ?

[jiherve]

bonjour
non une Zener ne clampe pas, elle limite plus ou moins à sa tension nominale, car la caractéristique I/V n'est pas idéale , il existe aussi une resistance dynamique c'est d’ailleurs indiqué dans les data sheet.
Les Zener basse tension ont une caractéristique particulièrement avachie.
JR

[KemcapN123]

Bonjour Trebor , merci pour ton retour.
LA tension d'entré est 26V. Ce que je souhaitais c'étais tester si la diode clamp en effet à une valeur autour de 1.8V , lorsqu'on applique une tension de n'importe qu'elle amplitude.
Le courant IZ min et IZmax sont en effet respecté. Mais je vois que la tension change énormément. Ici jusqu'à 2.5V. Cette tension est d'autant plus élevé que la tension d'entrée est élevé (même en respectant les courants ). Du coup je me dis que lorsqu'on utilise la diode pour protéger un composant( fixer la tension max du composant) , ce n'est pas fiable

Penses-tu que la simulation prends en compte la température dans le résultat ? Car elle est fixé à 27°C ici

[A voir en vidéo sur Futura]

[KemcapN123]

merci Jiherve pour ta réponse. Le discours change enfin de ce que je vois sur internet. 100 page de recherche mais tous se répète .
DOnc le résultat de la simulation que j'ai est normal ? De 1.8V à 2.5V il y'a quand même une grosse différence, la résistance dynamique est sensé être très petite il me semble ?

[jiherve]

Re
La resistance dynamique diminue avec le courant ce n'est donc pas elle qui fait grimper ta tension.
voir figs 2,3,5,6,7,8 de https://www.mouser.fr/datasheet/2/427/bzx85-103138.pdf
JR

[jiherve]

Re
je nuance bien que la resistance diminue avec le courant son influence sera perceptible mais cela dépend de la tension de zener.
JR

[invite03481543]

Perso je n'ai pas compris le but de la manoeuvre...
Vous vous attendiez à avoir 1.8V ?
Jiherve à donner l'essentiel de l'explication, il faut tenir compte du coeff thermique et polariser le zéner au centre de sa caractéristique.
Choisir un modèle compatible avec la charge prévue (en puissance) puis faire un dimensionnement pour fixer la résistance de polarisation.
Une "zéner" ça se simule avec des données, pas au pifomètre.

[Antoane]

Bonsoir,

ici, la simulation ne prend pas en compte l'effet de l'échauffement de la diode sur la variation de sa caractéristique. C'est la courbe à température ambiante (possiblement 0, 25, ou 27 °C) qui est utilisée, sauf si tu as paramétré le simulateur autrement.

Nota : les "diodes zener" faible tension n'utilisent ni l'effet zener ni l'effet d'avalanche mais sont constituées de plusieurs diodes "standards" connectées en série. C'est ce qui explique la mollesse de la caractéristique U-I.

On peut réaliser des zener quasi-idéales avec des circuits actifs, basés sur des AOP, des références des tensions, etc. Le circuit à utiliser dépendra des besoins exacts (vitesse, précision du seuil, capacité en courant, etc.).

Quelle est la référence de la diode utilisée en simulation ?

[invite03481543]

Oui on peut aussi utiliser une TL431.
Tout dépend de l'application et des contraintes à tenir.
Savoir aussi que le coeff thermique est minimum autour de 5V, positif au dessus et négatif en dessous.
Donc si vous avez un jour à utiliser une tension par exemple de 10V il vaudra mieux utiliser 2 zéners en série de 5.1V pour compenser la dérive thermique sans autre artifice couteux.

[KemcapN123]

Bonjour , Merci pour votre réponse. Je comprend mieux ce qu'il se passe.


C'est la diode de la série MMSZ4678T1 Series

[KemcapN123]

Merci pour votre explication. C'est plus claire

[jiherve]

bonsoir,
la figure 8 de https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MMSZ4678T1-D.PDF est eloquente!
JR