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稳压二极管工作原理和注意事项有哪些_稳压二极管工作原理和注意事项

稳压二极管工作原理和注意事项有哪些_稳压二极管工作原理和注意事项

一、齐纳二极管,也称为齐纳二极管。利用PN结的反向击穿状态,电流可以大范围变化而电压基本不变(电流转换,电压不变特性),制成具有稳压作用的特殊二极管。齐纳二极管主要用作电压调节器或电压基准元件,可以串联使用在更高的电压下,串联可以获得更高的稳定电压。

二、工作原理齐纳二极管的伏安特性曲线正向特性与普通二极管相似,反向特性是当反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻值很大,反向漏电流很小。但当反向电压接近反向电压的临界值时,反向电流突然增大,产生雪崩效应,称为击穿状态。雪崩击穿不会对二极管造成永久性损伤,重复性极好。

在这个临界击穿点,反向电阻突然下降到最小值,电流变大。虽然电流变化范围很大,但二极管两端的电压在击穿电压附近基本稳定,实现了二极管的稳压功能。

齐纳二极管的伏安特性曲线如下:

三。主要参数1、稳定电压(Uz)

指稳压二极管通过PN结额定电流时,两端产生的稳定电压值,随工作电流和温度的变化而略有变化。由于半导体制造工艺的差异,同类型齐纳二极管的稳压值不一定相同。

比如S-LMSZ5231BT1G齐纳二极管的Vzmin是4.85V,Vzmax是5.36V。

2、额定电流(Iz)

指产生稳定电压时通过齐纳二极管的电流值。低于这个值,齐纳二极管不是不能稳压,而是稳压效果会变差;在这个值以上,只要不超过额定功率损耗就是允许的,稳压性能会更好,但耗电更多。

3、动态电阻(Rz)

指齐纳二极管两端的电压变化与电流变化之比。这个比值随工作电流而变化。一般工作电流越大,动态电阻越小,稳压性能越好。

比如S-LMSZ5231BT1G齐纳二极管工作电流为5mA时,Rz为17;

工作电流10mA时,Rz为9;20mA时,Rz为2;20mA基本维持这个值。

公式:Rz=(Uz)/(Iz)

4、额定功耗(Pz)

由器件允许的温升决定,其值为稳定电压Vz与允许的最大电流Izm的乘积(Pz=Iz*Vz)。

例如,如果S-LMSZ5231BT1G齐纳二极管的Vz为5.1V,Izm为20mA,则灯管的Pz为101mW/。

5、反向漏电流(IR)

指齐纳二极管在额定反向电压下产生的漏电流。

比如S-LMSZ5231BT1G齐纳二极管的VR为2v时,IR5uA。

6、温度系数()

如果齐纳二极管的温度发生变化,其稳定电压也会发生微小的变化。温度变化1所引起的管两端电压的相对变化,就是温度系数(单位:/)。

一般来说,6V以下的稳压属于齐纳击穿,温度系数为负。6V以上属于雪崩击穿,温度系数为正。当温度上升时,耗尽层减少。在耗尽层中,原子的价电子上升到更高的能量,较小的电场强度可以激发原子中的价电子产生齐纳击穿,所以它的温度系数为负。当耗尽层较宽且电场强度较低时,会发生雪崩击穿。温度的升高增加了晶格原子的振动幅度,阻碍了载流子的运动。在这种情况下,只有增加反向电压才能发生雪崩击穿,所以雪崩击穿的电压温度系数为正。

七、注意事项1、齐纳二极管的选择:齐纳二极管一般用作稳压电源中的基准电压源,或用作过压保护电路中的保护性齐纳二极管

为2、选择的齐纳二极管应满足应用电路中主要参数的要求。齐纳二极管的稳定电压值应与应用电路的参考电压值相同,齐纳二极管的最大稳定电流应比应用电路的最大负载电流高50%左右。

3、齐纳二极管损坏后,应更换相同类型或相同电气参数的齐纳二极管。

4、具有相同稳定电压值的高耗散功率的齐纳二极管可以用来代替低耗散功率的齐纳二极管,但是低耗散功率的齐纳二极管不能用来代替高耗散功率的齐纳二极管。

例如,0.5W和6.2V齐纳二极管可以用1W和6.2V齐纳二极管代替(降额使用)。

5.当Iz电流超过稳压器的最大工作电流Izm时,二极管会因过热而永久损坏。回顾唐子红

标签:电压电流值


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