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穩(wěn)壓二極管工作原理

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2011-3-1

穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。 這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。

穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號為5的穩(wěn)壓管。


故障特點:
穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
常用穩(wěn)壓二極管的型號及穩(wěn)壓值如下表:

型 號    1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761
穩(wěn)壓值    3.3V       3.6V        3.9V        4.7V        5.1V       5.6V        6.2V        15V       27V       30V       75V

穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。我們把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管,以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩䴓O管。如圖畫出了穩(wěn)壓管的伏安特性及其符號。

                                                           
(1)穩(wěn)定電壓Uz Uz就是PN結(jié)的擊穿電壓,它隨工作電流和溫度的不同而略有變化。對于同一型號的穩(wěn)壓管來說,穩(wěn)壓值有一定的離散性。

(2)穩(wěn)定電流Iz 穩(wěn)壓管工作時的參考電流值。它通常有一定的范圍,即Izmin——Izmax。

(3)動態(tài)電阻rz 它是穩(wěn)壓管兩端電壓變化與電流變化的比值,如上圖所示,即這個數(shù)值隨工作電流的不同而改變。通常工作電流越大,動態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓性能越好。


(4)電壓溫度系數(shù) 它是用來說明穩(wěn)定電壓值受溫度變化影響的系數(shù)。不同型號的穩(wěn)壓管有不同的穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù),且有正負之分。穩(wěn)壓值低于4v的穩(wěn)壓管,穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為負值;穩(wěn)壓值高于6v的穩(wěn)壓管,其穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為正值;介于4V和6V之間的,可能為正,也可能為負。在要求高的場合,可以用兩個溫度系數(shù)相反的管子串聯(lián)進行補償(如2DW7)。

(5)額定功耗Pz 前已指出,工作電流越大,動態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓性能越好,但是最大工作電流受到額定功耗Pz的限制,超過P2將會使穩(wěn)壓管損壞。
選擇穩(wěn)壓管時應(yīng)注意:流過穩(wěn)壓管的電流Iz不能過大,應(yīng)使Iz≤Izmax,否則會超過穩(wěn)壓管的允許功耗,Iz也不能太小,應(yīng)使Iz≥Izmin,否則不能穩(wěn)定輸出電壓,這樣使輸入電壓和負載電流的變化范圍都受到一定限制。下圖示出了穩(wěn)壓管工作時的動態(tài)等效電路,圖中二極管為理想二極管。

Tags:穩(wěn)壓二極管,原理  
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