稳压二极管工作原理、重要参数意义和典型电路参数计算

稳压二极管的工作原理：稳压二极管也叫稳压管，它在电路中一般起到稳定电压的作用，也可以为电路提供基准电压值。稳压二极管使用特殊工艺制造，这种工艺使它在反向击穿时仍然可以长时间稳定工作，不损坏，而工作在反向击穿状态的稳压管只要工作电流保持在一定范围，则它两端电压波动的范围就很小，稳压管正是利用这个特性实现稳压的。下图是稳压管伏安特性曲线，在正常稳压工作状态下，稳压管就工作在图中AB这段区间。

稳压二极管重要参数：

1 稳定电压：稳定电压是指标称稳定电压，理想稳压管的稳压值是一个固定的电压数值，但实际真实稳压管的稳定电压会在一定范围波动，有些型号的稳压管应用手册中会给出标称稳定电压值，最小稳定电压值和最大稳定电压值，但也有些手册中只给出标称稳定电压值。下图所示是稳压管1N4733A-G的应用手册中给出的稳定电压值。

2 最大耗散功率：最大耗散功率是指可以稳定工作的最大功率值，在工作电路中稳压管的功率不应超过这个值。下图所示是稳压管1N47XXA-G的应用手册中给出的最大耗散功率值。

3 额定工作电流（Izt）：额定工作电流是指稳压管可以长时间稳定工作，并且稳压性能最好时对应的工作电流值。下图所示是稳压管1N4733A-G的应用手册中给出的额定工作电流。

4 最小稳定工作电流：最小稳定工作电流是指可以使稳压管具有稳压功能的最小工作电流，如果稳压管电流小于这个值，会进入反向截止区，在反向截止区稳压管是没有稳压功能的。下图所示是稳压管1N4733A-G的应用手册中给出的最小稳定工作电流，1毫安。

5 最大稳定工作电流：最大稳定工作电流是指可以使稳压管具有稳压功能的最大工作电流，如果超过这个电流，会导致稳压管损坏。有些稳压管的应用手册中并没有给出最大稳定工作电流，这是因为这个参数可以由标称稳定电压和最大耗散功率两个参数得出。

6 动态电阻：稳压管的动态电阻等于电压变化与电流变化的比值。动态电阻越小稳压效果越好，这是因为动态电阻小，则相同电流变化引起的电压变化就越小，所以电压就越稳定。从稳压管的反向伏安特性可以看出，稳压管的工作电流越接近最大稳定工作电流则动态电阻越小，越接近最小工作电流则动态电阻越大。所以稳压管工作电流接近最大稳定工作电流时稳压效果才好。下图所示是稳压管1N4733A-G的应用手册中给出的动态电阻。

稳压二极管稳压原理的定性分析：稳压管在电路应用中一般要串联一个限流电阻，用来保护稳压管，避免工作电流过大导致损坏，另外通过选定合理的限流电阻值，也可以避免稳压管工作电流过小而进入反向截止区，失去稳压效果。所以说这个限流电阻R即起到保护作用，也起到设定合适工作电流的作用。下图是稳压二极管的典型应用电路：

稳压二极管典型电路限流电阻计算：限流电阻不能太高或太低，既要承受最高的输入电压，同时也要保证不能限制最大的负载电流。根据这个条件，计算R(max)应该在输入电压最小时，不限制最大的负载电流 R = (Vin(min) - Vout)/IL(max) 姑且忽略Iz = 0时的稳压二极管也能起作用 R(min)应该在输入电压最大时，负载电流最小时，保护稳压二极管使别超过其最大电流 R = （Vin(max) - Vout）/Iz(max)而且要保证IZ（max）> IL(max) 。因为如果负载为空载的时候，电流全流到Iz上。

实用电路
稳压电路：如下图是阻容降压电路图，当负载 RL 电流增大时，电阻 R2 上的压降增大，负载电压随之降低；但是，只要稳压管两点电压稍有下降，稳压管电流就会显著减小，使通过电阻 R2 的电流和电阻 R2 上的压降基本不变，使得负载电压也基本不变。负载电流减小时，稳压过程则与此过程相反。

过压保护：过压有过高电压和低电压保护，如图是低压保护电路，避免负载长时间处于低压状态而端断开电路，它利用的是稳压二极管的击穿电压，一旦电源电压VCC超过稳压管击穿电压时，那么稳压管就会导通，这时候触点K吸合，继电器接通，负载RL工作。当VCC电压过低(没有达到稳压管稳定电压值)时，触点不动作，继电器不会吸合。

温度补偿：稳压二极管在温度补偿电路利用的是稳压二极管的温度系数，如下图是用温度互补型稳压二极管构成的稳压电路，采用互补型稳压二极管对于稳压要求较高的电路当中，特别是温度对电压的影响，这种具有温度互补特性的稳压二极管内部其实有两只普通的稳压二极管，但是它们的温度特性相反，当温度升高或下降时，一只二极管的管压降下降，另一只二极管的管压降升高，这样两只二极管总的管压降保持不变，起到到温度补偿作用。

限幅电路：如下图是反向比例电路，输入信号加入反相输入端，对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为Vout=-R3/R1*Vin。为了防止放大器输出电压超过限定值,可增加稳压管限幅，使输出的电压峰值被限制在稳压管的稳定电压值上。

总结
稳压管在使用中要注意以下问题：
1 稳压管使用时要串联一个限流电阻，用来保护稳压管并设定其工作电流。
2 实际稳压管的稳定电压值是一个范围，同一批稳压管的实际稳压值可能会存在差异，但不会和标称稳压值差太多。
3 稳压管可以串联使用，串联有四种不同接法，不同接法的稳压数值也各不相同。一般不并联使用。
4 为了使稳压效果更稳定，需要使稳压管工作在中度偏深的击穿状态，所以输入的电压值最好是2到3倍的稳定电压值，即Uin=2~3（UZD），比如如果要使电压稳定在12伏，而输入电压是18伏，虽然可以稳压，但是稳压管处在浅度击穿状态，稳压效果并不好。
5 稳压管工作状态电流值不高，比如上述的1N47XXA系列最高也不到100ma，所以不适用于大功率的场合。
6 稳压管的稳定电压有一定范围，在要求高精度电压的场合并不适用，这时可以使用专用的稳压模块代替。

稳压二极管工作原理、重要参数意义和典型电路参数计算相关推荐

计算机晶振参数,晶振的ppm参数详解：晶振工作原理、ppm误差公式、主要参数...
你知道什么是晶振吗? 你知道晶振ppm代表什么意思吗? 你知道晶振的主要参数以及工作原理吗? 一.什么是晶振ppm 晶振全称是晶体振荡器,是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),石英晶 ...
大功率继电器的工作原理是什么?解读大功率继电器特性参数
为增进大家对大功率继电器的认识,本文将对大功率继电器的工作原理.大功率继电器的触点形式以及特性参数予以介绍. 继电器" target="_blank">大功率继电器 ...
晶振工作原理及参数的理解
文章目录一.晶振工作原理二.晶振的主要参数三.晶振的等效电路和阻抗频率特性四.晶振的分类一.晶振工作原理晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形,反过来如外力使晶片变形, ...
10a大电流稳压芯片_稳压二极管你见过，但是它的这些参数你知道吗
科学是一种方法,它教导人们:一些事物是如何被了解的,不了解的还有什么,对于了解的,现在了解到了什么程度......--费恩曼看过这篇文章线性稳压电源你所不知道的那点事的小伙伴可能已经知道如何了设计 ...
射频识别技术｜期末考试知识点｜第2讲_RFID系统的组成与工作原理
(1)请给出RFID的系统结构图 (2)读写器通常有哪三部分组成? (3)什么是电子标签,其工作原理是什么? (4)电子标签内部有哪些功能模块组成? (5)按照RFID读写方式,可以由那两种分类?其典 ...
计算机操作系统（12）：计算机工作原理
计算机工作原理编辑计算机的基本原理是存储程序和程序控制.预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中.每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数 ...
神经网络的基本工作原理
神经网络的基本工作原理一.总结一句话总结:先给一个初始值,然后依赖正确值(真实值)进行修复模型(训练模型),直到模型和真实值的误差可接受初始值真实值修复模型 1.神经网络由基本的神经元组成, ...
MPLS CSPF工作原理详解和相关实验
Technorati 标签: MPLS TE CSPF 本文档关键知识点: CSPF选路原理对CSPF路径选择有影响的参数 MPLS TE显示路径如何建立? CSPF--constrained SP ...
【电气专业知识问答】问：WXJ-11B微机蓄电池巡检装置的功能、特点和工作原理是什么？
[电气专业知识问答] 问:WXJ-11B微机蓄电池巡检装置的功能.特点和工作原理是什么? 答:WXJ-11B微机蓄电池巡检装置用于在线监测每一单只电池的电压.在正常运行情况下,监测装置通过检测电池组和 ...

稳压二极管工作原理、重要参数意义和典型电路参数计算

稳压二极管工作原理、重要参数意义和典型电路参数计算相关推荐

最新文章

热门文章