你所不知道的穩(wěn)壓二極管

特殊二極管里有穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管和變?nèi)荻O管等等。

我們這次主要學(xué)習(xí)的穩(wěn)壓二極管，簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管。其他的一些特殊二極管我們就不介紹了，大家感興趣的可以查閱查閱書(shū)籍或者在網(wǎng)上找一找相關(guān)資料學(xué)習(xí)。養(yǎng)成一個(gè)自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

現(xiàn)在就開(kāi)啟今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容吧。

穩(wěn)壓二極管

這是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管。

利用PN結(jié)反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。

糾正一下，前面幾節(jié)小編說(shuō)到擊穿就說(shuō)燒了，那個(gè)是“熱擊穿”，不可逆；這個(gè)是“電擊穿”，在一定范圍內(nèi)，是可把控，可逆的。這個(gè)大家要搞清楚。

一、伏安特性

穩(wěn)壓管的正向伏安特性，和前面學(xué)習(xí)的普通二極管沒(méi)有區(qū)別。

但是它的反向特性，要比普通的更加“陡峭”一些。

達(dá)到擊穿電壓Uz時(shí)，即使這個(gè)時(shí)候流過(guò)穩(wěn)壓管的電流發(fā)生較大變化，電壓變化的卻很小。

所以，只要電流控制的恰到好處，穩(wěn)壓管就不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而燒毀。

二、主要參數(shù)

1、穩(wěn)定電壓Uz：指流過(guò)穩(wěn)壓管的反向電流為一定值時(shí)，穩(wěn)壓管兩端的電壓；

2、穩(wěn)定電流Iz：也可以說(shuō)是最小穩(wěn)定電流Izmin，穩(wěn)壓管正常工作時(shí)的參考電壓，低于這個(gè)值，可能就不能穩(wěn)壓；

3、最大耗散功率Pcm：Pcm=Uz*Izmax，根據(jù)已知的最大耗散功率，還可以算出最大的穩(wěn)壓電流了；

4、動(dòng)態(tài)電阻rz：前提是，工作在穩(wěn)壓區(qū)先，rz=電壓變化量/電流變化量；

三、穩(wěn)壓原理

我們看個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，下面這個(gè)圖，再配個(gè)動(dòng)圖：

里面的參數(shù)是小編配的，可以參考學(xué)習(xí)。

穩(wěn)壓管的符號(hào)還是有很多種的，現(xiàn)在用的是用比較多的，紅色標(biāo)出的。

我們分析一下，在這個(gè)簡(jiǎn)單電路里，穩(wěn)壓管是如何工作的：

①：RL不變、Ui增大時(shí)，則輸出端Uo的電壓增大，Uo也是穩(wěn)壓管兩端電壓，電壓稍微變化一點(diǎn)，電流Iz變化很多，那么總電流IR應(yīng)該增大，則R上分的電壓就多，這就降低了Uo的大小，這樣動(dòng)態(tài)變化，保證了輸出電壓Uo還是不變；

②：Ui不變、RL減小，則Io增大，電流IR增大，R上的電壓增大，Uo就變小，同理，Iz明顯下降，使得IR減小，R上電壓又減小，最終達(dá)到Uo穩(wěn)定不變的局面。

四、限流電阻的選擇

上面那個(gè)R就是我們說(shuō)的限流電阻，雖然那個(gè)效果是有了，但是我們得選好這個(gè)電阻呀，不然實(shí)現(xiàn)不了我要的穩(wěn)壓。

一個(gè)6V的穩(wěn)壓管直接接到10V的電源上，肯定不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓呀，穩(wěn)壓管直接爆了，兄弟們。

這里有個(gè)選取原則得滿足：

斷開(kāi)穩(wěn)壓管所在支路，此時(shí)斷開(kāi)的兩端電壓得大于等于其穩(wěn)定電壓，如下；

電流得滿足如下關(guān)系；

滿足電壓關(guān)系還不行，電流關(guān)系也得考慮到，看圖：

這樣，限流電阻R的范圍就找出來(lái)了。