# 二极管的种类（1）-稳压二极管的参数与应用

前段时间在立创商城上选型，发现就连最基础的二极管也有这么多种类

顿觉自己对二极管还是知之甚少，不经汗颜，所以打算花点时间整理一下，希望能帮助各位节省时间。

稳压二极管（齐纳二极管）

这类二极管在电路设计中经常见到，通常它们在原理图中如下表示

如图是二极管的伏安特性曲线

我们主要利用的就是稳压二极管的反向击穿状态，可以看到在此状态下，在很大的电流变化范围内，稳压二极管两端的电压也能保持基本稳定。

由于我们想要让稳压二极管工作在反向击穿的状态下，所以相比较起通用二极管，稳压二极管的反向击穿电压通常不会太大。

如图是，稳压二极管最基础的应用电路，其中电容C1的作用是滤波使得电源稳定，电阻R1为限流电阻，保护稳压二极管不被烧坏。

值得注意的是稳压二极管是通过电流来控制其两端的电压。

如图，是我为了验证打来的板，其中电源电压为7.2v，稳压二极管的稳压值为5.1v，可以看到输出端的电压为5.14v，这与稳压二极管的稳压值近似

当我们继续增大电源电压时，输出端的电压仍能稳持在5.16v。

结合之前贴出的稳压二极管伏安特性曲线来看，当电源电压增加时 -->稳压二极管两端电压增加 -->一旦稳压二极管两端电压增加，则通过它的电流将大幅增加 --> 进而通过限流电阻的R1的电流增加 --> 根据欧姆定律U=IR，R1两端将分去更多的电压 --> 从而使得稳压二极管两端的电压不会上升太多。

上面的链式反应的前提是稳压二极管处于击穿状态下，如果我们减小电源电压，使其低于稳压二极管的稳压值将会发生什么？

一旦电源电压过低，使得稳压二极管处于未击穿状态，则稳压二极管这一段相当于断路

此时输出端电压就是电源电压。

稳压二极管的参数

了解完稳压二极管的稳压原理后，再来看看它的参数，随便打开一个稳压二极管的规格书，大概率可以看到类似的如下信息。

我们需要知道几个重要的参数

Power Dissipation稳压二极管的功耗，该值为稳压二极管的标称稳压值与可通过该稳压二极管最大电流的乘积，超过该值稳压二极管有被烧毁的风险。

Type所对应的一列，为该公司所研发的不同型号的稳压二极管。

Vznom为该型号稳压二极管的标称稳压值

VZT：稳压值的范围

IZT稳压二极管的额定工作电流，设计电路时应使通过稳压二极管的实际电流等于或稍大于该值，以获得良好的稳压效果。

IZK:稳压二极管反向击穿拐点处的电流，及它的最小工作电流，当通过稳压二极管的实际电流小于该值时，稳压二极管将无法正常工作。

rZJT：工作电流在IZT情况下稳压二极管的动态电阻,该值越小越好

rZJK：工作电流在IZK情况下稳压二极管的动态电阻，该值越小越好

IR at VR:反向漏电流，在特定反向电压下所测得的电流。以ZMM 2V0这个型号为例，当其处于1V反向电压下，温度为25℃时反向漏电流小于100uA,温度为125℃时反向漏电流小于200uA。一般来说，该值也是越小越好。(注：稳压二极管的反向电压相当于普通二极管的正向电压)

稳压电路搭建

ok，现在我们已经知道了稳压二极管的各项重要参数，以上图基础的稳压电路为例，如果有如下条件

输入电压：10v

负载所需电压：3v

负载工作电流：10mA

该如何搭建我们的稳压电路。

首先，根据输出所需电压，我们可以很快确定稳压二极管的稳压值：3V。

查上表可知ZMM3V0的额定工作电流为5mA,又通过负载的电流为10mA，则总电流，即通过限流电阻的电流为15mA。

施加在限流电阻上的电压为电源电压减去负载端的电压，及7V（10V-3V）

最后可知限流电阻的大小应为

$\frac{7V}{15mA}=466\Omega$

不过，常见电阻中没有466Ω大小，所以我们选取较相近的430Ω。此时通过限流电阻的电流为16mA，通过稳压二极管的实际电流为6mA，稳压二极管的功耗为，3v*6mA=18mW，小于额定功耗。所以该电阻可确保稳压二极管处于击穿状态，且不会烧毁。