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稳压二极管与普通二极管的区别

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稳压二极度管,英文名称Zenerdiode,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。

稳压二极管的工作原来是什么?

此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。

1.Uz—稳定电压

指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V,Vzmax则为3.6V。

2.Iz—额定电流

指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

3.Rz—动态电阻

指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω;>20mA则基本维持此数值。

4.Pz—额定功耗

由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo

5.α---温度系数

如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,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:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。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%。

对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。

6.IR—反向漏电流

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。


怎样选购稳压二极管?

1、根据具体的电路要求选择稳压值。如稳压源的基准电压为6V就可选稳定电压为6~7.5V的2CW55或稳定电压为6.5V的2CWS4以及稳定电压为6.3V的lN4627等型号的稳定二极管。选用的原则是稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值基本相同。

2、对用于过电压保护电路的稳压二极管,稳定电压值的选定要依据电路的保护电压的大小进行选定。稳定电压值不能选得过大或过小,否则将起不到过电压保护的作用。

3、稳压二极管在使用时应注意正、负极的接法,因稳压管是在反向电压状态下工作的,所以稳压管的正极应与电源负极相接,稳压管的负极应与电源的正极相接。

4、使用稳压管时,流过稳压管的反向电流(最大工作电流)不能超过其参数值,否则会导致二极管的过热而损坏。为防止过流损坏,可采用稳压管与限流电阻串联的方法进行保护。

5、对于2DW7等型号的三个电极的稳压二极管在使用时应注意引脚的接法。①脚接电源正极;②脚接电源负极;③脚悬空,一般不用。其①脚与②脚可以互换使用,但不能与③脚互换。

 

怎样检测稳压二极管是不是好的?

测二极管时,使用万用表的二极管的档位。若将红表复笔接二极管阳(正)极,黑表笔接二极管阴(负)极制,则二极管处于正偏,万用表有一定数值显示。若将红表笔接二极管阴极,黑表笔接二极管阳极,二极管处于百反偏,万用表高位显示为“1”或很大的数值,此时说明二极管是好的。

在测量时若两次的数值均很小,则二极度管内部短路;若两次测得的数值均很大或高位为“1”,则二极管内部开路。


稳压二极管与普通二极管的区别是什么?

 

1、一些主要参数不一样,如:

二极管动态电阻,二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。

稳压二极管动态电阻,指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω;>20mA则基本维持此数值。

2、原理不一样

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

稳压二极管的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。

3、作用不一样

二极管的作用有整流电路,检波电路,稳压电路,各种调制电路,主要都是由二极管来构成的。

稳压二极管,电视机里的过压保护电路、电弧抑制电路等。

 

如电视机里的过压保护电路,115V是电视机主供电电压,当电源输出电压过高时,D导通,三极管T导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的电压使电视机进入待机保护状态。

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