1.什么是稳压二极管?稳压二极管又叫齐纳二极管,是利用其pn结反向击穿状态,电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的主要起稳压作用的二极管。
稳压二极管2.工作原理稳压管伏安特性曲线从伏安特性曲线可以看出,正向特性曲线和普通二极管基本一样,主要是反向特性曲线,我们可以发现,当反向电压小于击穿电压时,二极管属于高阻状态,其电流几乎为0,当反向电压到达击穿电压时,二极管电阻会骤然减小,此时电流迅速增加,但是电压却基本维持不变。
这就是稳压管稳压原理。
所以我们应用的就是他的反向特性。
3.主要参数①Uz— 稳定电压 稳压管反向击穿后稳定时的电压②Iz— 额定电流 稳压管反向击穿后稳定工作时流过二极管的电流,从伏安特性曲线可以看出,反向击穿后,电流理论上可以变得很大,但是由于二极管本身温度和功率限制,所以电流有一个允许最大通过电流,设计时可按照稳定电压值的2倍时的流过的电流进行设计选型。
③Rz— 动态电阻 在反向击穿后,电压变化量△Uz与电流变化量△I之比称为动态电阻, 一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小,动态电阻越小说明稳压性能越好;④Pz— 额定功耗 正如前面所说,二极管由于功率限制所以会有允许温升出现,一般它的额定值为稳定电压Uz和允许最大电流Iz的乘积。
⑤α— 温度系数 稳压管的温度变化会引起稳压效果的变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。
一般我们要求温度系数越小证明稳压效果越好,正因此特性,出现了温度补偿二极管,补偿关系有正负之分。
⑥IR— 反向漏电流 稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。
4.实际应用电路①稳压电路简单稳压电路R2作为负载,当负载电流增大时,流过R1的电流也增大,此时电阻R1上的电压增大,将导致负载电压减小,即二极管DW上的电压减小,由伏安特性曲线可知,当电压稍稍减小,电流将减小很多,此时总电流即流过R1的电流又将减小,所以可维持R1的压降基本不变,从而实现负载的稳压。
②过压保护过压保护当电源EC增大时,经过R1和R2分压后的R2处的电压将增大,增大至稳压管反向击穿电压后,三极管导通,电流由5V流经R3后经过二极管集电极到地,取样信号由原来的5V高电平变为0,再经过保护电路反馈到电源输入端从而降低或关断电源,实现过压保护!③温度补偿电路简单温度补偿电路利用稳压二极管的温度补偿可以制作温度补偿二极管,其内部就是两个普通的稳压二极管,两个二极管1脚和2脚无方向,一个工作在正向特性,一个工作在反向特性,其温度补偿特性正好相反,这样可以避免温度变化带来的稳压值的变化,这种电路对温度变化引起的电压变化要求比较高,所以,温度补偿二极管正好解决此问题。
稳压管的应用电路还有很多,原理基本都是利用其反向特性曲线和温度补偿作用。
在平时电路设计中,合理运用稳压二极管或许会起到事半功倍的效果。
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