穩壓二極管的工作原理及應用電路
發布時間:2019-04-12 責任編輯:lina
【導讀】理解穩壓二極管的工作原理,需要從了解二極管的反向特性開始。所有的晶體二極管,其基本特性是單向導通。也就是說,正向加壓導通,反向加壓不通。這裏有個條件就是反向加壓不超過管子的反向耐壓值。
理解穩壓二極管的工作原理,需要從了解二極管的反向特性開始。所有的晶體二極管,其qi基ji本ben特te性xing是shi單dan向xiang導dao通tong。也ye就jiu是shi說shuo,正zheng向xiang加jia壓ya導dao通tong,反fan向xiang加jia壓ya不bu通tong。這zhe裏li有you個ge條tiao件jian就jiu是shi反fan向xiang加jia壓ya不bu超chao過guo管guan子zi的de反fan向xiang耐nai壓ya值zhi。那na麼me超chao過guo耐nai壓ya值zhi後hou是shi什shen麼me結jie果guo呢ne?一個簡單的答案就是管子燒毀。但這不是全部答案。試驗發現,隻要限製反向電流值(例如,在管子與電源之間串聯一個電阻),管guan子zi雖sui然ran被bei擊ji穿chuan卻que不bu會hui燒shao毀hui。而er且qie還hai發fa現xian,管guan子zi反fan向xiang擊ji穿chuan後hou,電dian流liu從cong大da往wang小xiao變bian,電dian壓ya隻zhi有you很hen微wei小xiao的de下xia降jiang,一yi直zhi降jiang到dao某mou個ge電dian流liu值zhi後hou電dian壓ya才cai隨sui電dian流liu的de下xia降jiang急ji劇ju下xia降jiang。正zheng是shi利li用yong了le這zhe個ge特te性xing人ren們men才cai造zao出chu了le穩wen壓ya二er極ji管guan。使shi用yong穩wen壓ya二er極ji管guan的de關guan鍵jian是shi設she計ji好hao它ta的de電dian流liu值zhi。
穩壓二極管的特點就是擊穿後,其兩端的電壓基本保持不變。 zheyang,dangbawenyaguanjierudianluyihou,ruoyouyudianyuandianyafashengbodong,huoqitayuanyinzaochengdianluzhonggediandianyabiandongshi,fuzailiangduandedianyajiangjibenbaochibubian。
穩壓二極管的工作原理及應用電路
一.穩壓二極管原理及特性
一般三極管都是正向導通,反向截止;加在二極管上的反向電壓、如果超過二極管的承受能力,二極管就要擊穿損毀。但是有一種二極管,它的正向特性與普通二極管相同,而反向特性卻比較特殊:當反向電壓加到一定程度時,雖然管子呈現擊穿狀態,通過較大電流,卻不損毀,並且這種現象的重複性很好;反(fan)過(guo)來(lai)著(zhe),隻(zhi)要(yao)管(guan)子(zi)處(chu)在(zai)擊(ji)穿(chuan)狀(zhuang)態(tai),盡(jin)管(guan)流(liu)過(guo)管(guan)子(zi)的(de)電(dian)在(zai)變(bian)化(hua)很(hen)大(da),而(er)管(guan)子(zi)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)卻(que)變(bian)化(hua)極(ji)小(xiao)起(qi)到(dao)穩(wen)壓(ya)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)二(er)極(ji)管(guan)叫(jiao)穩(wen)壓(ya)管(guan)。
穩壓管的型號有2CW、2DW 等係列,它的電路符號如圖5-17所示。

穩壓管的穩壓特性,可用圖5一18所示伏安特性曲線很清楚地表示出來。

穩壓管是利用反向擊多區的穩壓特性進行工作的,因此、穩壓管在電路中要反向連接。穩壓管的反向擊穿電壓稱為穩定電壓、不同類型穩壓管的穩定電壓也不一樣,某一型號的穩壓管的穩壓值固定在口定範圍。例如:2CW11的穩壓值是3.2伏到4.5伏,其中某一隻管子的穩壓值可能是3.5伏,另一隻管子則可能是4,2伏。
在實際應用中,如果選擇不到穩壓值符合需要的穩壓管,可以選用穩壓值較低的穩壓管,然後串聯一辦或幾隻矽二極管“枕墊”,把穩定電壓提高到所需數值。這是利用矽二極管的正向壓降為0.6~0.7伏的特點來進行穩壓的。因此,二極管在電路中必須正向連接,這是與穩壓管不同的。
穩壓管穩壓性能的好壞,可以用它的動態電阻r來表示:

顯然,對於同樣的電流變化量ΔI,穩壓管兩端的電壓變化量ΔU越小,動態電阻越小,穩壓管性能就越好。
wenyaguandedongtaidianzushisuigongzuodianliubianhuade,gongzuodianliuyueda。dongtaidianzuyuexiao。yinci,weishiwenyaxiaoguohao,gongzuodianliuyaoxuandehe。gongzuodianliuxuandedaxie,keyijianxiaodongtaidianzu,danbunengchaoguoguanzidezuidayunxudianliu(或最大耗散功率)。各種型號管子的工作電流和最大允許電流,可以從手冊中查到。
穩壓管的穩定性能受溫度影響,當溫度變化時,它的穩定電壓也要發生變化,常用穩定電壓的溫度係數來表示這種性能例如2CW19型穩壓管的穩定電壓Uw= 12伏,溫度係數為0.095%℃,說明溫度每升高1℃,其穩定電壓升高11.4毫伏。為提高電路的穩定性能,往往采用適當的溫度補償措施。在穩定性能要求很高時,需使用具有溫度補償的穩壓,如2DW7A、2DW7W、2DW7C 等。
二. 穩壓二極管穩壓電路圖
由矽穩壓管組成的簡單穩壓電路如圖5- l9(a)所示。矽穩壓管DW與負載Rfz,並聯,R1為限流電阻。

這個電路是怎樣進行穩壓的呢?
若電網電壓升高,整流電路的輸出電壓Usr也隨之升高,引起負載電壓Usc 升高。由於穩壓管DW與負載Rfz並聯,Usc 隻要有根少一點增長,就會使流過穩壓管的電流急劇增加,使得I1也增大,限流電阻R1上的電壓降增大,從而抵消了Usr的升高,保持負載電壓Usc 基本不變。反之,若電網電壓降低,引起Usr下降,造成Usc 也下降,則穩壓管中的電流急劇減小,使得I1減小,R1上的壓降也減小,從而抵消了Usr的下降,保持負載電壓Usc 基本不變。
若Usr 不變而負載電流增加,則R1上的壓降增加,造成負載電壓Usc 下降。Usc 隻要下降一點點,穩壓管中的電流就迅速減小,使R1上的壓降再減小下來,從而保持R1上的壓降基本不變,使負載電壓Usc 得以穩定。

綜上所述可以看出,穩壓管起著電流的自動調節作 用,而限流電阻起著電壓調整作用。穩壓管的動態電阻越小,限流電阻越大,輸出電壓的穩定性越好。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技



