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稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

本站为您提供的稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法), 二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。

  一、什么是稳压二极管

  二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯便是一个PN结,在PN结的两头各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。

  稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

  二、稳压二极管原理

  一般三极管都是正导游通,反向截止;加在二极管上的反向电压假如超越二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管,它的正向特性与一般二极管相同,而反向特性却比较特别:当反向电压加到必定程度时,虽然管子呈现击穿状况,经过较大电流,却不损毁,而且这种现象的重复性很好;只需管子处在击穿状况,虽然流过管子的电在改动很大, 而管子两头的电压却改动极小起到稳压效果。这种特别的二极管叫稳压管。

  稳压管的类型有2CW、2DW 等系列,它的电路符号如图5-17所示。

  稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

  稳压管的稳压特性,可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表明出来。

  稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

  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纷歧

  样,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或许是3.5伏,另一只管子则或许是4,2伏。

  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”,把安稳电压进步到所需数值。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。因而,二极管在电路中有必要正向衔接,这是与稳压管不同的。

  稳压管稳压功能的好坏,能够用它的动态电阻r来 表明:

  稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

  明显,关于相同的电流改动量ΔI,稳压管两头的电压改动量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管功能就越好。

  稳压管的动态电阻是随作业电流改动的,作业电流越大,动态电阻越小。因而,为使稳压效果好,作业电流要选得适宜。作业电流选得大些,能够减小动态电阻,但不能超越管子的最大答应电流(或最大耗散功率)。 各种类型管子的作业电流和最大答应电流,能够从手册中查到。

  稳压管的安稳功能受温度影响,当温度改动时,它的安稳电压也要发生改动,常用安稳电压的温度系数来表明,这种功能例如2CW19型稳压管的安稳电压Uw= 12伏,温度系数为0.095%℃ ,阐明温度每升高1℃,其安稳电压升高11.4毫伏。为进步电路的安稳功能,往往选用恰当的温度补偿办法。在安稳功能要求很高时,需运用具有温度补偿的稳 压,如2DW7A、2DW7W、2DW7C 等。

  三、稳压二极管怎样运用(办法)

  稳压二极管作业条件

  1、反向加在稳压二极管上的电压要大于稳压管的稳压值。

  2、经过稳压管的电流要到达其作业条件(也便是反向电流要足够大,一般至少是几个mA)。

  稳压二极管怎样运用(办法)

  1、Vz— 安稳电压。

  指稳压管经过额外电流时两头发生的安稳电压值。该值随作业电流和温度的不同而略有改动。因为制作工艺的不同,同一类型稳压管的稳压值也不完全共同。从上面的datasheet能够知道,1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。

  2、IzT— 安稳电流。

  指稳压管发生安稳电压时经过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只需不超越额外功率损耗,也是答应的,而且稳压功能会好一些,但要多耗费电能。

  3、rzJ— 动态电阻。

  指稳压管两头电压改动与电流改动的比值。该比值随作业电流的不同而改动,一般是作业电流愈大,动态电阻则愈小。上面的datasheet能够知道,1N4727在Iz=1mA的时分,rzJ=400Ω。

  4、Pz— 额外功耗。

  由芯片答应温升决议,其数值为安稳电压Vz和答应最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo

  5、Ctv— 电压温度系数。

  是阐明安稳电压值受温度影响的参数。例如2CW58稳压管的Ctv是+0.07%/°C,即温度每升高 1°C,其稳压值将升高0.07%。

  6、IR— 反向漏电流。

  指稳压二极管在规则的反向电压下发生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。 关于稳压二极管来说,稳压二极管的反相便是二极管的正向,即稳压二极管正端接正,负端接负,这样的话与稳压二极管的用法的接法相反,不起稳压效果。

  稳压二极管接法

  稳压二极管电路限流电阻的选取

  R太大,则Ir很小,当Il增大时,稳压管的电流或许减小到临界值以下,失掉稳压效果;

  R太小,则Ir很大,当Rl很大或开路时,Ir都流向稳压管,或许超越其答应定额而形成损坏。

  公式:

  稳压二极管原理及运用_稳压二极管怎样运用(办法)

  当两者不能一起满意时,阐明在给定条件下已超出稳压管的作业规模,需约束输入电压Ui或负载电流Il的改动规模,或选用更大容量的稳压管。

  Izmax:稳压管答应的最大作业电流

  Uzmax:电网电压最高时的整流输出电压

  Ilmax:负载电流的最大值

  简化核算

  限流电阻首要考虑负载电流要多大,而不是是稳压管最小作业电流,

  (输入电压—稳压电压)/电路最大作业电流=限流电阻

  (稳压管最小作业电流一般能够忽略不计)。

  还有一个参数要复核,便是稳压管的功率,在电路最小作业电流时,

  稳压管上分流的电流&TImes;稳压值=稳压管的功率,是否大于稳压管极限功率。

  稳压二极管运用留意事项

  1、要留意一般二极管与稳压二极管的差异办法。不少的一般二极管,特别是玻璃封装的管,外形色彩等与稳压二极管较类似,如不仔细差异,就会运用过错。差异办法是:看外形,不少稳压二极管为园柱形,较短粗,而一般二极管若为园柱形的则较细长;看标志,稳 压二极管的表面面上都标有稳压值,如5V6,表明稳压值为5.6V;用万用表进行丈量,依据单导游电性,用X1K挡先把被测二极管的正负极性判别出来,然后用X10K挡,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,测的阻值与X1K挡时比较,若呈现的反向阻值很大,为一般二极管的或许性很大,若呈现的反向阻值变得很小,则为稳压二极管。

  2、留意稳压二极管正向运用与反向运用的差异。稳压二极管正导游通运用时,与一般二极管正导游通运用时根本相同,正导游通后两头电压也是根本不变的,都约为0.7V。从理论上讲,稳压二极管也可正向运用做稳压管用,但其稳压值将低于1V,且稳压功能也欠好,一般不单独用稳压管的正导游通特性来稳压,而是用反向击穿特性来稳压。反向击穿电压值即为稳压值。有时将两个稳压管串联运用,一个运用它的正向特性,另一个运用它的反向特性,则既能稳压又可起温度补偿效果,以进步稳压效果。

  3、要留意限流电阻的效果及阻值巨细的影响。在稳压二极管稳压电路中,一般都要串接一个电阻R,如图1或2示。该电阻在电路中起限流和进步稳压效果的效果。若不加该电阻即当R=0时,简单烧坏稳压管,稳压效果也会极差。限流电阻的阻值越大,电路稳压功能越好,但输入与输出压差也会过大,耗电也就越多。

  4、要留意输入与输出的压差。正常运用时,稳压二极管稳压电路的输出电压等于稳压管反向击穿后两头的稳压值,若输入到稳压电路中的电压值小于稳压管的稳压值,则电路将失掉稳压效果,只要是大于联系时,才有稳压效果,而且压差越大,限流电阻的阻值也应越大,否则会损坏稳压管。

  5、稳压管可串联运用。几个稳压管串联后,可获得多个不同的稳压值,故串联运用较常见。下面举例阐明两个稳压管串联运用后,怎么求得稳压值。若一个稳压管的稳压值为5.6V,另一个稳压值为3.6V,设稳压管正导游通时电压均为0.7V,则串联后共有四种不同的稳压值。

  6、稳压管一般不并联运用。几个稳压管并联后,稳压值将由最低(包含正导游通后的电压值)的一个来决议。仍是以上述两个稳压管为例,来阐明稳压值的核算办法。两个并联后共有四种状况,稳压值只要两个。除非特别状况,稳压二极管都不并联运用。

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