齐纳二极管概述
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,制成具有稳压功能的二极管。
这种二极管是一种半导体器件,在达到临界反向击穿电压之前具有高电阻。在这个临界击穿点,反向电阻降至非常小的值。在这个低电阻区域,电流增加,而电压保持不变。齐纳二极管根据击穿电压进行分类。由于这一特性,齐纳二极管主要用作稳压器或电压参考元件。齐纳二极管可以串联使用在更高的电压下,通过串联可以获得更高的稳定电压。
齐纳二极管的特性和工作原理
齐纳二极管是电子电路中常用的一种二极管,用于稳定电压,工作在反向击穿状态。齐纳二极管的正向特性与普通二极管相似。它的反向特性是当反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,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,这种现象称为击穿。在这个临界击穿点,反向电阻突然下降到一个非常小的值。
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。
稳压管的型号有2CW和2DW,其电路符号如图所示。
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稳压器的伏安特性曲线;
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稳压二极管稳压电路的原理
由硅稳压管组成的简单稳压电路如图所示。这个电路是如何稳定电压的?
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分析:如果电网电压升高,整流电路的输出电压Usr也会升高,引起负载电压Usc升高。由于调压器DW与负载Rfz并联,只要Usc有一点增加,流经调压器DW的电流就会急剧增加,这样I1也会增加,限流电阻R1两端的压降也会增加,从而抵消Usr的增加,保持负载电压Usc基本不变。另一方面,如果电网电压降低,导致Usr降低,Usc减少,则调压管中的电流急剧减少,从而减少了I1和R1上的电压降,从而抵消了Usr的降低,保持负载电压Usc基本不变。
如果Usr保持不变并且负载电流增加,则R1上的电压降增加,导致负载电压Usc降低。只要Usc下降一点点,稳压器中的电流就会迅速降低,R1上的电压降就会再次降低,从而保持R1上的电压降基本不变,稳定负载电压Usc。
得出电压调节器起自动调节电流的作用,而限流电阻起调节电压的作用。稳压器的动态电阻越小,限流电阻越大,输出电压的稳定性越好。
齐纳二极管的识别方法
1、电路中的标识
在电路中,齐纳二极管通常由“ZD”加上一个数字表示,例如,ZD1代表编号为1的齐纳二极管。
2、正极和负极的识别
从外观上看,金属封装的齐纳二极管管体的阳极端为平面,阴极端为半圆形。带有色标的塑封齐纳二极管体一端为负极,另一端为正极。对于符号不清晰的齐纳二极管,也可以用万用表确定极性,测量方法与普通二极管相同。
3、色环齐纳二极管的识别
色环齐纳二极管上的色环代表两层意思:一是数字,二是小数。
4、区别于普通整流二极管
首先用万用表的R1K档判断被测管的正负极。然后将万用表拨到R10K档,黑色表笔接被测管的负极,红色表笔接
齐纳二极管在精确的电压下击穿,这使得它可以用作限制或保护元件。因为有各种电压的齐纳二极管可用,所以它特别适合这种应用。图中的齐纳二极管D用作过压保护器件。只要电源电压VS超过二极管的调节值d,它就导通,使得继电器J吸引负载RL并与电源分离。
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2、电视机过压保护电路
EC是电视机的主电源电压。当EC的电压过高时,D导通,晶体管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,电视机通过待机控制线的控制进入待机保护状态。
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3、消弧电路
如图所示:如果在电感线圈上并联一个合适的齐纳二极管(原理与普通二极管相同),当线圈在导通状态下被切断时,其电磁能量释放产生的高压被二极管吸收,所以当开关关断时,开关的电弧被消除。这种应用电路在工业上应用广泛,比如一些大功率的电磁吸收控制电路。
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4、系列稳压电路
电路如图所示。在这个电路中,连接了一个串联稳压器,BG的基极被齐纳二极管D箝位在13V,所以它的发射极输出12V的恒定电压。这种电路在许多情况下都有应用。
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回顾唐子红
标签:电压齐纳电路