稳压二极管听姓名就能想到它是二极管调集里面的一部分,没错他正是二极管里面的不行舍弃的一部分,让咱们拨开它的真面目看他与一般二极管到底有什么联络和差异。
稳压二极管作业原理——稳压原理
什么是稳压二极管?稳压二极管(又名齐纳二极管)它的电路符号如上,稳压二极管是一种用于安稳电压的单PN结二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器材。在这临界击穿点上,反向电阻下降到一个很少的数值,在这个低阻区中电流添加而电压则坚持安稳,稳压二极管是依据击穿电压来分档的,因这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件运用。然后工程师们制作了更多种稳压值的稳压管,以供市场需求。
稳压二极管作业原理——伏安特性
稳压管是运用反向击多区的稳压特性进行作业的,因而,稳压管在电路中要与电源电压反向衔接。稳压管的反向击穿电压称为安稳电压,不同类型稳压管的安稳电压也不相同,某一类型的稳压管的稳压值固定在口定规模。例如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其间某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。
稳压管的质量好坏能够用动态电阻r表明:
从上式能够看出电压改动量一守时,动态电阻r的改动有电流的改动决议。作业电流越大动态电阻r越小,在实践电路中为了使稳压作用好,寻求作业电流大使得动态电阻小。但不能超越管子的最大答应电流。
在实践运用中,假如挑选不到稳压值契合需求的稳压管,能够选用稳压值较低的稳压管,然后串联几只硅二极管“枕垫”,把安稳电压提高到所需值。这是运用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点来进行稳压的。可是这种二极管在电路中有必要正向衔接,这是与稳压管运用时的差异的。稳压二极管的正导游通电压由制作时的资料决议,锗管0.3V,硅管0.7V,
从图中能够看出稳压二极管和一般二极管并无太大差异,作业的区域不同,制作工艺亦不相同。在温度特性中,稳压二极管和一般二极管相同遭到较大的温度影响。
稳压二极管作业原理——辨认与检测
身边有各式各样的二极管,咱们怎样从许多二极管中找出稳压二极管呢?
如下图:关于稳压值小于20V的稳压二极管,R1取3.3k R2取10K,电源电压取24V 万用表置于10V或50V档位。渐渐调理R2当待测电压小于稳压电压时,稳压二极体反向阻抗很大,几乎没有电流经过,万用表电压读数渐渐上升,当待测电压大于稳压电压时,稳压二极体反向阻抗很小,变为击穿状况,此刻万用表电压读数忽然下降,稳压值就读取电压忽然下降之前的最高电压,便是稳压二极管稳压值,一起也确认了它是稳压二极管。
稳压二极管作业原理——主要参数
1)安稳电压Uz
安稳电压便是稳压二极管在反向击穿区时的作业电压,管子两头的电压值。这个数值随作业电流和温度的不同略有改动,即便同一类型的稳压二极管,安稳电压值也有必定的分散性,例如2CW14硅稳压二极管的安稳电压为6~7.5V。
2)耗散功率Pz
反向电流经过稳压二极管的PN结时,要发生必定的功率损耗,PN结的温度也将升高。依据答应的PN结作业温度决议出管子的耗散功率。一般小功率管约为几百毫瓦至几瓦。最大耗散功率Pzm:是稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。反向作业时,PN结的功率损耗为:Pz=Vz*Iz,由Pzm和Vz能够决议Izmax。
3)安稳电流Iz
最小安稳电流Izmin、大安稳电流Izmax安稳电流:作业电压等于安稳电压时的反向电流;最小安稳电流:稳压二极管作业于安稳电压时所需的最小反向电流;最大安稳电流:稳压二极管答应经过的最大反向电流。
动态电阻rz其概念与一般二极管的动态电阻相同,只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。rz愈小,反映稳压管的击穿特性愈陡。 rz=△Vz/△Iz
4)温度系数
温度的改动将使VZ改动,在稳压管中,当|VZ|>7V时,Vz具有正温度系数,反向击穿是雪崩击穿。 当|Vz|<4V时,VZ具有负温度系数,反向击穿是齐纳击穿。
当4V<|Vz|<7V时,稳压管能够获得挨近零的温度系数。这样的稳压二极管能够作为规范稳压管运用
稳压二极管作业原理——与二极管的差异
榜首:二极管一般在正向电压下作业,稳压管则在反向击穿状况下作业,二者用法不同;
第二:一般二极管的反向击穿电压一般在40V以上,高的可达几百伏至上千伏,并且在伏安特性曲线反向击穿的一段不陡,即反向击穿电压的规模较大,动态电阻也比较大。关于稳压管,当反向电压超越其作业电压Vz(亦称齐纳电压或安稳电压)时,反向电流将忽然增大,而器材两头的电压根本坚持安稳。对应的反向伏安特性曲线十分陡,动态电阻很小。稳压管可用作稳压器、电压基准、过压维护、电平转换器等。本书用ZD符号表明稳压管。
稳压二极管作业原理——运用
1、浪涌维护电路:稳压管在精确的电压下击穿,这就使得它可作为约束或维护之元件来运用,因为各种电压的稳压二极管都能够得到,故关于这种运用特别适合。稳压二极管D是作为过压维护器材。只需电源电压VS超越二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分隔。
2、电视机里的过压维护电路:EC是电视机主供电压。当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由本来的高电平(5V)变为低电平,经过待机操控线的操控使电视机进入待机维护状况.。
3、电弧按捺电路:在电感线圈上并联接入一只适宜的稳压二极管(也可接入一只一般二极管相同)的话,当线圈在导通状况堵截时,因为其电磁能开释所发生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了。这个运用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸操控电路就用到它。
4、串联稳压电路:在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出安稳的12V电压了。这个电路在许多场合下都有运用。
稳压二极管作业原理——注意事项
稳压二极管用处广泛,运用极多。看起来运用很简单,但假如不注意,也极易损坏。以下是选用时的几点注意事项:
1:可将多只稳压二极管串联运用,但因为二极管参数的离散性比较大,不得并联运用。
2:温度对半导体器材的特性影响较大,当环境温度超越50℃时,温度每升高1℃,应将最大耗散功率下降1%。
3:稳压二极管管脚有必要在离管壳5mm以上处进行焊接,最好运用30W以下的电烙铁进行焊接。若运用40~75W电烙铁焊接时,焊接时刻应不超越8~10s。尽量运用内装焊料的焊锡丝焊接,不要运用大块焊锡加松香的办法。
4:为了使稳压二极管的电压温度系数得到补偿,能够将稳压二极管与硅二极管(包含硅稳压二极管)串联运用,所串的正向二极管不得超越三个,也可与特别的温度补偿管串联运用。