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穩壓二極管的工作原理介紹

返回列表來源:壹芯微 發布日期 2022-01-05 瀏覽:-

穩壓二極管的工作原理介紹

穩壓二極管,英文名稱Zenerdiode,又叫齊納二極管。利用pn結反向擊穿狀態,其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變的現象,制成的起穩壓作用的二極管。穩壓二極管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用,其可以串聯起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯就可獲得更高的穩定電壓。

1.工作原理

穩壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多,反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時,反向電阻很大,反向漏電流極小。但是,當反向電壓臨近反向電壓的臨界值時,反向電流驟然增大,稱為擊穿,在這一臨界擊穿點上,反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內變化,而二極管兩端的電壓卻基本上穩定在擊穿電壓附近,從而實現了二極管的穩壓功能。

穩壓二極管的伏安特性曲線

穩壓二極管的伏安特性曲線

2.主要參數

2.1穩定電壓(Uz)

指穩壓二極管通過額定電流時兩端產生的穩定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別,同一型號穩壓二極管的穩壓值也不完全一致。例如,2CW51型穩壓二極管的Vzmin為3.0V,Vzmax則為3.6V。

2.2額定電流(Iz)

指穩壓二極管產生穩定電壓時通過該管的電流值。低于此值時,穩壓二極管雖并非不能穩壓,但穩壓效果會變差;高于此值時,只要不超過額定功率損耗,也是允許的,而且穩壓性能會好一些,但要多消耗電能。

2.3動態電阻(Rz)

指穩壓二極管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變,一般是工作電流愈大,動態電阻則愈小。例如,2CW7C穩壓二極管的工作電流為5mA時,Rz為18Ω;工作電流為1OmA時,Rz為8Ω;為20mA時,Rz為2Ω;>20mA則基本維持此數值。

2.4額定功耗(Pz)

由芯片允許溫升決定,其數值為穩定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩壓二極管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo

2.5反向漏電流(IR)

指穩壓二極管在規定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩壓二極管的VR=1V時,IR=O.1uA;在VR=6V時,IR=10uA。

2.6溫度系數(α)

如果穩壓二極管的溫度變化,它的穩定電壓也會發生微小變化,溫度變化1℃所引起管子兩端電壓的相對變化量即是溫度系數(單位:﹪/℃)。一般說來穩壓值低于6V屬于齊納擊穿,溫度系數是負的;高于6V的屬雪崩擊穿,溫度系數是正的。溫度升高時,耗盡層減小,耗盡層中,原子的價電子上升到較高的能量,較小的電場強度就可以把價電子從原子中激發出來產生齊納擊穿,因此它的溫度系數是負的。雪崩擊穿發生在耗盡層較寬電場強度較低時,溫度增加使晶格原子振動幅度加大,阻礙了載流子的運動。這種情況下,只有增加反向電壓,才能發生雪崩擊穿,因此雪崩擊穿的電壓溫度系數是正的。

穩壓二極管

穩壓二極管

以上就是穩壓二極管的工作原理以及主要參數介紹了。穩壓二極管在使用時,管腳必須在離管殼5mm以上處進行焊接,最好使用30W以下的電烙鐵進行焊接。若使用40~75W電烙鐵焊接時,焊接時間應不超過8~10s。盡量使用內裝焊料的焊錫絲焊接,不要使用大塊焊錫加松香的方法。

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