稳压二极管(又名齐纳二极管),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。
稳压二极管是怎么稳压—-稳压二极管的作业原理
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体构成的p-n结,在其界面处两头构成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,因为p-n结两头载流子浓度差引起的分散电流和自建电场引起的漂移电流持平而处于电平衡状况。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的相互抑消效果使载流子的分散电流添加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,构成在必定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到必定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度到达临界值发生载流子的倍增进程,发生很多电子空穴对,发生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。
稳压二极管电路图
若电网电压升高,整流电路的输出电压Usr也随之升高,引起负载电压Usc升高。因为稳压管DW与负载Rfz并联,Usc只需有根少一点添加,就会使流过稳压管的电流急剧添加,使得I1也增大,限流电阻R1上的电压降增大,然后抵消了Usr的升高,坚持负载电压Usc根本不变。反之,若电网电压下降,引起Usr下降,形成Usc也下降,则稳压管中的电流急剧减小,使得I1减小,R1上的压降也减小,然后抵消了Usr的下降,坚持负载电压Usc根本不变。
若Usr不变而负载电流添加,则R1上的压降添加,形成负载电压Usc下降。Usc只需下降一点点,稳压管中的电流就敏捷减小,使R1上的压降再减小下来,然后坚持R1上的压降根本不变,使负载电压Usc得以安稳。
稳压二极管是怎么稳压—-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。