1N5229B — Zenerdiode 4,3 V

Steckbrief aus der Bauteile-Bibliothek. Theorie dazu: Der pn-Übergang und Tunneleffekt.

Zenerdioden betreibt man absichtlich in Sperrrichtung im Durchbruch — dort halten sie eine Spannung annähernd konstant. Die 1N5229B ist die 4,3-V-Type der 1N52xx-Reihe, das B im Namen steht für die Toleranzklasse ±5 %.

Steckbrief

Funktion	Zenerdiode, Spannungsbegrenzung/-referenz
Gehäuse	DO-35, bedrahtet
Nennspannung \(U_Z\)	4,3 V ±5 % bei 20 mA
Verlustleistung	500 mW
Zener-Widerstand \(r_Z\)	~22 Ω bei 20 mA
Temperaturkoeffizient	leicht negativ (unter 5 V dominiert der Zener-Effekt)

Kathode = Ring — und sie kommt an Plus, anders als bei jeder normalen Diode. Angaben ohne Gewähr — verbindlich ist das Datenblatt.

Selbst gemessen: das weiche Knie

Sperrstrom	gemessene Spannung
1 mA	3,34 V
5 mA	3,97 V
20 mA (Nennpunkt)	4,3 V laut Datenblatt

Das ist die wichtigste Erkenntnis dieser Messung: Unterhalb des Nennstroms hält die Diode ihre Nennspannung nicht. Bei 1 mA fehlt fast ein volles Volt. Wer eine 4,3-V-Referenz erwartet und nur ein Milliampere durchschickt, bekommt 3,3 V.

Der Grund liegt im Mechanismus. Unter etwa 5 V dominiert der Zener-Effekt — Tunneln durch die schmale Raumladungszone —, und der setzt allmählich ein. Oberhalb von rund 6 V übernimmt der Lawinendurchbruch, der ein wesentlich schärferes Knie hat. Niedervoltige Zenerdioden sind deshalb prinzipbedingt die weicheren.

Praxisfallen

• Immer im Nennstrom betreiben. Die Spannungsangabe gilt bei einem bestimmten Strom, nicht darunter. Für eine echte Referenz sind Bandgap-ICs die bessere Wahl.
• Vorwiderstand ist Pflicht. Ohne strombegrenzenden Widerstand zerstört sich die Diode im Durchbruch selbst. Faustformel: \(R = (U_{ein} - U_Z) / I_Z\), dabei die Verlustleistung beider Bauteile prüfen.
• Nicht als Präzisionsreferenz. ±5 % Toleranz, dazu Temperaturgang und der weiche Knick — das reicht für Begrenzung und Schutz, nicht für Messtechnik.
• Rauschen. Der Durchbruch ist ein statistischer Prozess und rauscht hörbar. In empfindlichen Analogschaltungen stört das; umgekehrt baut man daraus absichtlich Rauschgeneratoren.
• Verpolung beachten. Die Kathode kommt an das positive Potential — in der Schaltung sieht das „falsch herum" aus und wird gern verwechselt.

Bezugsquellen

• Datenblatt: onsemi 1N5221B–1N5263B
• Kaufen: Reichelt · Mouser
• Messdaten: öffentlich im Repository diode-iv-measurements

Weiterführendes

• Tunneleffekt in Halbleitern — der Mechanismus hinter dem Zener-Effekt
• Der pn-Übergang — Raumladungszone und Durchbruch
• Diodenkennlinie selbst messen — der Messaufbau
• Bauteile-Bibliothek — alle Steckbriefe

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