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稳压二极管工作原理是什么?主要参数有哪些

悬赏分:0 提问者: jdcfsb 浏览次数:70 提问时间:2015-11-27 13:45

稳压二极管听名字就能想到它是二极管集合里边的一部分。稳压二极管是二极管里边的不可割舍的一部分,不过大多数人只是听说过,却也不知道到底是什么。那么,稳压二极管工作原理是什么?主要参数有哪些?

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稳压二极管工作原理是什么?主要参数有哪些

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   稳压二极管工作原理:
  1、稳压二极管工作原理——稳压原理
  稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号如上,稳压二极管是一种用于稳定电压的单PN结二极管。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少的数值,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,因这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。从而工程师们制造了更多种稳压值的稳压管,以供市场需求。
  2、稳压二极管工作原理——伏安特性
  稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的,因此,稳压管在电路中要与电源电压反向连接。稳压管的反向击穿电压称为稳定电压,不同类型稳压管的稳定电压也不一样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。例如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。
  稳压二极管工作原理--主要参数:
  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。