1. 程式人生 > >穩壓二極體的原理和伏安特性

穩壓二極體的原理和伏安特性

穩壓二極體是應用在反向擊穿區的特殊矽二極體。穩壓二極體的伏安特性曲線與矽二極體的伏安特性曲線完全一樣,穩壓二極體伏安特性曲線如圖1所示。

圖1 穩壓二極體的伏安特性
從穩壓二極體的伏安特性曲線上可以確定穩壓二極體的引數。
1.穩定電壓Vz --在規定的穩壓管反向工作電流IZ下,所對應的反向工作電壓。
2.動態電阻rz--其概念與一般二極體的動態電阻相同,只不過穩壓二極體的動態電阻是從它的反向特性上求取的。 Rz愈小,反映穩壓管的擊穿特性愈陡。
rz=△Vz /△Iz
3.最大耗散功率 PzM --穩壓管的最大功率損耗取決於PN接面的面積和散熱等條件。反向工作時,PN接面的功率損耗為 Pz=VzIz,由 PzM和Vz可以決定Izmax。
4.最大穩定工作電流IzMAX 和最小穩定工作電流IzMIN --穩壓管的最大穩定工作電流取決於最大耗散功率,即Pzmax =VzIzmax 。而Izmin對應VzZmin。 若Iz<IzZmin,則不能穩壓。
5.穩定電壓溫度係數 αVZ--溫度的變化將使Vz改變,在穩壓管中,當|Vz|>7 V時,Vz具有正溫度係數,反向擊穿是雪崩擊穿。
當|Vz|<4V時, VzZ具有負溫度係數,反向擊穿是齊納擊穿。
當4V<|Vz| <7V時,穩壓管可以獲得接近零的溫度係數。這樣的穩壓二極體可以作為標準穩壓管使用。
使用穩壓二極體時要注意三點:
(1) 工程上使用的穩壓二極體無一例外都是矽管;
(2) 連線電路時應反接;
(3) 穩壓管需串入一隻電阻。該電阻的作用一是起限流作用,以保護穩壓管;其次,當輸入電壓或負載電流變化時,通過該電阻上電壓降的變化,取出誤差訊號以調節穩壓管的工作電流,從而起到穩壓作用。