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稳压二极管的原理,它有什么作用?

时间:2022-10-07 02:30:01 二极管两端只要加正偏电压给二极管外加正偏电压二极管一旦被反向击穿就不能再使用btron二极管二极管才能处于导通状态二极管被击穿

对于从事硬件设计的工人来说,稳压管应该是我们项目中最常用的设备之一。

稳压二极管,又称齐纳二极管。

它从电路中开始稳定电压的作用。二极管反向击穿后,反向电压在一定反向电流范围内不会随反向电流而变化

与普通二极管最大的区别是它的主要区别在反向击穿状态下工作下。

然而,什么是反向击穿?反向击穿电压是什么意思?在了解二极管时,我们必须理解这些术语。

事实上,反向击穿这个名词不仅用于二极管的学习,也用于未来三极管的学习课程。

二极管属于正向导通和反向截止日期。当施加正向电压时,电子可以通过二极管。然而,当两端施加反向电压时,电子不能通过二极管,电路中的二极管相当于断路。但这种断路取决于二极管两端施加的反向电压。只要反向电压足够大,达到一定值,二极管就会被击穿,反向电压就是反向击穿电压。

然而,稳压二极管主要采用反向击穿状态,电流变化很大。然而,电压基本保持不变的特性最终在电路中起到了稳压作用。同时,稳压管的反向击穿是可逆的。也就是说,在失去反向电压后,稳压管继续恢复正常工作 。只要承受反向电压,反向电流不超过允许的最大范围,稳压管就不会因热击穿而损坏。

反向击穿前后稳压二极管R=U/I,电阻会从很大程度上迅速降低到较小值。因此,稳压二极管的稳压值是其击穿电压值,主要与PN与混合浓度有关。

根据二极管的击穿电压,在二极管上增加反向电压的峰值电压URWM,一般是反向击穿电压的一半或三分之二。CZ52A硅二极管的反向峰值电压为25V,反向击穿电压约为50V,二极管外加的反向电压应避免过高。

下图为稳压二极管伏安特性曲线
在这里插入图片描述稳压二极管的关键参数

稳定电压Uz
稳压管反向击穿后稳定工作时的电压值称为稳定电压。

稳定电流Iz
稳压管反向击穿后稳定工作时的反向电流称为稳定电流。稳压管允许的最大反向电流称为最大稳定电流。使用稳压管时,工作电流不得超过,一般设计为输出电压的两倍以上;

动态电阻Rz
当稳压管反向击穿曲线时,电压变化 △u 与电流变化 △i 与动态电阻相比,动态电阻越小,稳压性能越好;

额定功耗Pz
其额定值由芯片允许的温升决定为稳定电压 Uz 允许最大电流 Izm 的乘积。

温度系数α
稳压管的温度变化会导致稳定电压的微小变化,因此温度变化1℃管道两端电压的相对变化是温度系数。温度系数越小越好,稳压管受温度影响较小。

由于是稳压和工作状态, 在反向击穿状态下,稳压二极管在使用时,其负极接高电位,正极接低电位。
图为稳压电路的简单示意图

当电网电压波动时
负载变化

在稳压电路中,往往会配合着限流电阻R一起使用。

稳压二极管工作条件:1 处于反向击穿状态 2 反向击穿状态Iz

关于电路中的稳压管,我们经常看到各种组合的使用,如下图所示。我们不仅要了解它的功能,还要了解它的最终电压值。

图1,6V与8V稳压管被击穿,VCC稳压两者的值是什么?
图2. 6V稳压管正向导通,8V稳压管反向击穿稳压,VCC为8V稳压加上6V稳压管的正导压降为8.7V。
图3. 8V稳压管正向导通,6V稳压管反向击穿稳压,VCC为6V稳压加上8V稳压管的正导压降为6.7V。
图4,6V与8V稳压管均正向导通,VCC正向导通压降之和为1.4V。

图1,稳压值低的6V先击穿稳压管,8V稳压处于开路状态,VCC为6V。
图2 3 4 至少有一个稳压管正向导通,所以VCC为0.7V。

最后,区分二极管,特别是贴片式,正负极 我们分为以下方法:

  1. 借助放大镜或显微镜进行区分 认色带,带色带等明显标记为二极管负极,同时在PCB在焊盘上,负极通常用垂直线标记。

  2. 万用表测量
    将万用表拨到二极管档位
    当万用表显示0时,将红黑表笔接触到二极管的两端.3-0.6值左右时,黑表笔接触的一端为二极管负极,红表笔接触的一端为二极管正极。

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