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稳压二极管的作用|稳压二极管起稳压作用的条件

稳压二极管的作用

稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。

稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。

但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

说得简单一点,就是稳压二极管被击穿后,它两端电压会基本保持不变,当电源电压发生波动时候,稳压二极管就能保持负载两端电压的不变,从而实现稳压。

选用稳压二极管要关注的重要参数

稳压二极管也是二极管的一种,它的重要技术参数跟普通二极管也大致相同,主要有以下几点。

稳压二极管的稳定电压UZ

是指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值,该值会随着工作温度、工作电流的不同而略有不同,由于制造工艺的差别,即使是同一型号的产品,稳压值也不可能完全相同。

稳压二极管的额定电流IZ

是指加上额定电压时通过稳压二极管的电流值,如果通过稳压二极管的电流低于此值,稳压效果就会变差;如果高于此值时,只要不超过额定功率损耗,稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

稳压二极管的动态电阻RZ

是指稳压二极管两端的电压与电流的比值,这个比值会随着工作电流的不同而改变,一般是工作电流越大,动态电阻越小。如果动态电阻越小,说明稳压管的性能越好。

稳压二极管的额定功率PZ

当反向电流通过稳压二极管,稳压二极管本身消耗功率的最大允许值就叫做额定功率。在实际使用时,不允许稳压二极管消耗的功率超过这个极限值。

稳压二极管的温度系数α

如果稳压二极管的工作温度发生变化,它的稳压电压值也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。

稳压二极管的反向漏电流IR

指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

稳压二极管起稳压作用的条件

1、浪涌保护电路

稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开.

2、电视机里的过压保护电路

EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态.

3、电弧抑制电路

在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了。这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它。

4、串联型稳压电路

在此电路中,串联稳压管,BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用。

5、稳压管除了制作稳压电路,还可以作为一次性保护电路。

比如在重要部位,禁止电压升高损坏宝贵器件,可以用一个稳压管与该处的电源反向并联,当电源电压因故障突然升高,超过稳压管的稳压值以后,稳压管由截止状态迅速转入反向击穿,直接将电源短路,烧断熔丝或限流保护电阻,保护了该电源支路的所有负载不会因为超压而损坏。

由于这种保护用的稳压管平时是不起作用的,所以在应急修理中可以暂时不用,经验丰富的维修人员在紧急状况下甚至还可以就地取材,拆卸下来作为维修紧缺配件灵活使用。


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