穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)反向擊穿特性所表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的器件 。 穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管或反向擊穿二極管, 在電路中起穩(wěn)定電壓作用 。 它是利用二極管被反向擊穿后, 在一定反向電流范圍內(nèi)反向電壓不隨反向電流變化這一特點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)壓的 。 穩(wěn)壓二極管通常由硅半導(dǎo)體材料采用合金法或擴(kuò)散法制成 。 它既具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦裕?又可工作于反向擊穿狀態(tài) 。 在反向電壓較低時, 穩(wěn)壓二極管截止;當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時, 反向電流突然增大, 穩(wěn)壓二極管進(jìn)入擊穿區(qū), 此時即使反向電流在很大范圍內(nèi)變化時, 穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變 。 但若反向電流增大到一定數(shù)值后, 穩(wěn)壓二極管則會被徹底擊穿而損壞 。
穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式、電流容量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同可以分為多種類型 。 穩(wěn)壓二極管根據(jù)其封裝形式可分為金屬外殼封裝穩(wěn)壓二極管、玻璃封裝(簡稱玻封)穩(wěn)壓二極管和塑料封裝(簡稱塑封)穩(wěn)壓二極管 。 塑封穩(wěn)壓二極管又分為有引線型和表面封裝兩種類型 。
穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有:
①穩(wěn)壓值VZ 。 指當(dāng)流過穩(wěn)壓管的電流為某一規(guī)定值時, 穩(wěn)壓管兩端的壓降 。
②電壓溫度系數(shù) 。 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ的溫度系數(shù)在VZ低于4V時為負(fù)溫度系數(shù)值;當(dāng)VZ的值大于7V時, 其溫度系數(shù)為正值;而VZ的值在6V左右時, 其溫度系數(shù)近似為零 。 目前低溫度系數(shù)的穩(wěn)壓管是由兩只穩(wěn)壓管反向串聯(lián)而成, 利用兩只穩(wěn)壓管處于正反向工作狀態(tài)時具有正、負(fù)不同的溫度系數(shù), 可得到很好的溫度補(bǔ)償 。
③動態(tài)電阻rZ 。 表示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣, 一般工作電流越大, rZ越小 。
④允許功耗PZ 。 由穩(wěn)壓管允許達(dá)到的溫升決定, 小功率穩(wěn)壓管的PZ值為100~1000mW, 大功率的可達(dá)50W 。
⑤穩(wěn)定電流IZ 。 測試穩(wěn)壓管參數(shù)時所加的電流 。 實(shí)際流過穩(wěn)壓管的電流低于IZ時仍能穩(wěn)壓, 但rZ較大 。
【穩(wěn)壓二極管的作用和工作原理】穩(wěn)壓管的最主要的用途是穩(wěn)定電壓 。 在要求精度不高、電流變化范圍不大的情況下, 可選與需要的穩(wěn)壓值最為接近的穩(wěn)壓管直接同負(fù)載并聯(lián) 。 在穩(wěn)壓、穩(wěn)流電源系統(tǒng)中一般作基準(zhǔn)電源, 也有在集成運(yùn)放中作為直流電平平移 。 其存在的缺點(diǎn)是噪聲系數(shù)較高, 穩(wěn)定性較差 。
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