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      詳解穩(wěn)壓二極管的特性、參數(shù)及電流計算

      凡億PCB ? 來源：未知 ? 2023-03-28 09:50 ? 次閱讀
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      穩(wěn)壓二極管，也稱齊納二極管，屬二極管系列中的一種。它的主要特性是PN結(jié)工作在反向擊穿區(qū)并表現(xiàn)出具有穩(wěn)定電壓的特性。既然屬于二極管，那它也具有二極管的正向?qū)ㄌ匦浴?/span>
      穩(wěn)壓二極管的正向?qū)ㄌ匦耘c普通二極管的正向?qū)ㄌ匦允窍嗤?，?guī)格書一般也都會給出正向?qū)▍?shù)，比如正向?qū)妷?span data-content='{"url":"https://p3.toutiaoimg.com/origin/tos-cn-i-qvj2lq49k0/b20b65f121b04015af61d6223d8c14fd","uri":"","width":24,"height":28,"darkImgUrl":"https://p3.toutiaoimg.com/origin/tos-cn-i-qvj2lq49k0/4a6c50905d4c42efb3edcfc0a9938269","darkImgUri":"","formulaImgStatus":"succeed"}' data-formula="V_{F}" style="outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box;border-width: 0px;border-style: initial;border-color: initial;display: inline-block;vertical-align: middle;width: 40px;height: 28px;visibility: visible;overflow-wrap: break-word !important;">。但不一定給出所有的正向?qū)▍?shù)，如正向持續(xù)電流。不過我們可以利用規(guī)格書給出的其他參數(shù)計算出來，。


      穩(wěn)壓二極管的反向特性與普通二極管的反向特性有較大的差異。
      普通二極管的反向特性是當其反向電壓超過最大值時將會擊穿二極管造成永久性損壞，而穩(wěn)壓二極管則不會，它是采用特殊工藝制造的二極管，當反向電壓增大時，只要其反向電流沒有超出最大值，穩(wěn)壓二極管就不會損壞，并且該反向電流在的較大范圍內(nèi)穩(wěn)壓二極管都穩(wěn)定在標稱電壓值上。


      當然這個標稱電壓值的穩(wěn)定是相對的，它有一定范圍的波動。這是因為穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓是隨電流大小變化而變化，雖然變化范圍很小。因此，在一些基準電壓電路上，都會給穩(wěn)壓二極管提供一個穩(wěn)定的反向電流，比如恒流源。


      主要參數(shù)：


      1）穩(wěn)定電壓
      指在規(guī)定的電流下穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定反向擊穿電壓值。由于一致性問題，穩(wěn)壓二極管在規(guī)定電流下的穩(wěn)壓值并不完全相同，而是一個范圍。穩(wěn)壓二極管的反向電流越大，其穩(wěn)定電壓值就越穩(wěn)定。
      2）穩(wěn)定電流
      指穩(wěn)壓二極管標稱穩(wěn)定電壓對應(yīng)的測試電流。穩(wěn)壓二極管的反向電流既有最大值也有最小值，穩(wěn)壓二極管只有工作在這個范圍內(nèi)才能輸出穩(wěn)定電壓。其中，最小值是指穩(wěn)壓二極管正常工作穩(wěn)定電壓的最小電流，如低于最小值時，穩(wěn)壓二極管的電壓將不穩(wěn)定并且小于標稱穩(wěn)電壓；最大值是穩(wěn)壓二極管能夠承受的最大反向電流，超過最大值穩(wěn)壓二極管將會過熱而永久性損壞，最大值與耗散功率有密切關(guān)系。
      3）動態(tài)電阻
      指穩(wěn)壓二極管兩端的電壓變化與反向電流變化的比值，。這個參數(shù)是穩(wěn)壓二極管辨別性能的一個重要指標。動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。
      4）耗散功率
      指穩(wěn)壓二極管能夠承受的最大持續(xù)工作的功率。因為當PN結(jié)有電流流過時都會產(chǎn)生熱量，有熱量損耗。隨著電流增大，PN結(jié)的溫度也會隨之升高。因此，耗散功率也是決定穩(wěn)壓二極管的最大反向電流。
      5）漏電流
      指在規(guī)定的穩(wěn)定電壓下，穩(wěn)壓二極管的反向漏電流。一般在電源線保護電路中，這個參數(shù)需要注意。
      應(yīng)用及電流計算：
      1）應(yīng)用1：當穩(wěn)壓二極管應(yīng)用在電源線上時，由于電源線易受到靜電或過壓脈沖等影響，必須對電源線路加以保護。一般電源線路的工作電壓必須小于穩(wěn)壓二極管的標稱穩(wěn)定電壓。


      2）應(yīng)用2：當穩(wěn)壓二極管應(yīng)用于基準電壓上時，由于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓與其反向電流有關(guān)，因此，必須給穩(wěn)壓二極管提供一個穩(wěn)定的反向電流，要求較高時可以為穩(wěn)壓二極管提供一個恒流源。


      3）計算1-上左圖：
      D是5V6的穩(wěn)壓二極管，Vi是12V、R是500Ω、RL是10k。流過穩(wěn)壓二極管的電流，。負載是確定的，負載電壓等穩(wěn)壓二極管的電壓，因此可以算出穩(wěn)壓二極管的反向電流。
      4）計算2-上右圖：
      D是5V6的穩(wěn)壓二極管，Vi是12V、R是5k、RL是500Ω、Q為NPN三極管。負載電阻RL的電壓；流過電阻R的電流；穩(wěn)壓二極管的反向電流，為三極管的基極電流，因遠大于，因此可以推算出。
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