齊納二極管基礎(chǔ)知識(shí)

齊納二極管是一種半導(dǎo)體二極管，廣泛用于電子電路中作為電壓基準(zhǔn)。齊納二極管或電壓基準(zhǔn)二極管是一種電子元件，可提供穩(wěn)定和準(zhǔn)確的電壓。因此，當(dāng)需要穩(wěn)壓輸出時(shí)，穩(wěn)壓二極管電路通常用于電源中。這些二極管還用于需要穩(wěn)定定義電壓基準(zhǔn)的許多其他應(yīng)用。它們還可用于電壓限幅器中的電壓限制應(yīng)用，以消除電壓線(xiàn)上的瞬態(tài)尖峰。

齊納二極管/電壓基準(zhǔn)二極管價(jià)格便宜，而且它們也易于使用，這些電子元件很容易用于各種電壓和各種額定功率等。

齊納二極管在正向工作時(shí)與正常的 PN 結(jié)二極管類(lèi)似，但在定義的電壓下會(huì)在反向提供非常急劇的擊穿。正是這種反向擊穿電壓用于電壓參考或限幅應(yīng)用。

8.1齊納二極管基礎(chǔ)知識(shí)

齊納二極管有時(shí)被稱(chēng)為參考二極管，因?yàn)樗鼈兡軌驗(yàn)樵S多電子電路提供穩(wěn)定的參考電壓。二極管本身既便宜又豐富，幾乎可以在每個(gè)電子元件商店買(mǎi)到。

齊納二極管具有許多與普通半導(dǎo)體二極管相同的基本特性。它們正向傳導(dǎo)，并具有與普通二極管相同的導(dǎo)通電壓。對(duì)于硅，這大約是 0.6 V。

圖：齊納二極管 IV 特性

在相反的方向上，齊納二極管的操作與普通二極管完全不同。對(duì)于低電壓，二極管不會(huì)像預(yù)期的那樣導(dǎo)通。然而，一旦達(dá)到一定的電壓，二極管就會(huì)“擊穿”并且電流流動(dòng)。

查看齊納二極管的曲線(xiàn)，可以看出無(wú)論承載的電流如何，電壓幾乎都是恒定的。這意味著齊納二極管為寬范圍的電流水平提供穩(wěn)定且已知的參考電壓。

在寬泛的電流吞吐量水平范圍內(nèi)，擊穿電壓的顯著穩(wěn)定性是齊納基準(zhǔn)二極管如此有用的原因。它可用于各種電路以提供穩(wěn)定的參考電壓，也可用于可利用其反向擊穿特性于各種其他電路。

8.1.1齊納二極管電路符號(hào)

齊納二極管有多種封裝形式。有些用于高功率耗散，有些則包含在表面貼裝格式中。對(duì)于家庭建筑，最常見(jiàn)的類(lèi)型包含在一個(gè)小的玻璃封裝中。它的一端有一條帶，這標(biāo)志著陰極。

可以看出，封裝周?chē)臉?biāo)識(shí)條對(duì)應(yīng)于二極管電路符號(hào)上的線(xiàn)，這可以很容易地記住哪一端是陰極。對(duì)于在其反向偏置條件下工作的齊納二極管，頻帶是電路中更正的端子。

圖：齊納二極管標(biāo)記、符號(hào)和封裝輪廓

為了在電路圖中將齊納二極管或參考二極管與其他形式的二極管區(qū)分開(kāi)來(lái)，齊納二極管電路符號(hào)在條形的末端放置了兩個(gè)標(biāo)記- 如圖所示，一個(gè)在向上方向，另一個(gè)在向下方向。

8.1.2齊納二極管類(lèi)型編號(hào)

在類(lèi)型編號(hào)方面，齊納二極管或電壓參考二極管對(duì)它們的類(lèi)型編號(hào)構(gòu)成了一個(gè)小問(wèn)題。同一家族中可以有一系列通用的二極管，但具有不同的擊穿電壓或參考電壓。

因此，可以在系統(tǒng)中保留一系列連續(xù)的二極管編號(hào)，或在基本類(lèi)型編號(hào)后添加一個(gè)后綴以指示電壓。

對(duì)同一系列但具有不同電壓的齊納二極管進(jìn)行編號(hào)的一種方法是使用標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)系統(tǒng)中的系列。一個(gè)示例是 1N4728A 至 1N4764A 系列，為每個(gè)電壓分配一個(gè)部件號(hào)。這些二極管是 400 mW 齊納二極管，電壓范圍為 3.3 至 100 V，公差為 5%，在 E24 范圍內(nèi)。

使用的另一種方法是給系列編號(hào)，然后在零件編號(hào)后加上電壓，例如 BZY88 C5V6，其中 5V6 是電壓為5.6V。

齊納二極管或電壓參考二極管值通常使用 E12 系列進(jìn)行間隔，盡管 E24 系列中提供了一些，例如 5V1 用于許多使用非常簡(jiǎn)單的齊納穩(wěn)壓器的邏輯芯片。如果晶體管射極跟隨器用于更大的電流，則 5V6 齊納二極管會(huì)更好，因?yàn)榫w管將下降 0.6 V，這使其成為理想選擇。

雖然最好堅(jiān)持使用更常用的 E12 系列，或者更好的是 E6，甚至 E3，但這通常是不可行的，并且 E24 系列的齊納二極管電壓值是可用的。

齊納二極管通常不會(huì)串聯(lián)供應(yīng)高于 E24 范圍的原因是制造公差不夠，使用通常不需要這樣做。

審核編輯 ：李倩