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      詳解穩(wěn)壓二極管的特性、參數(shù)及電流計(jì)算

      凡億PCB ? 來源：未知 ? 2023-03-28 09:50 ? 次閱讀
      穩(wěn)壓二極管，也稱齊納二極管，屬二極管系列中的一種。它的主要特性是PN結(jié)工作在反向擊穿區(qū)并表現(xiàn)出具有穩(wěn)定電壓的特性。既然屬于二極管，那它也具有二極管的正向?qū)ㄌ匦浴?/span>
      穩(wěn)壓二極管的正向?qū)ㄌ匦耘c普通二極管的正向?qū)ㄌ匦允窍嗤模?a target="_blank">規(guī)格書一般也都會給出正向?qū)?a target="_blank">參數(shù)，比如正向?qū)妷?span data-content='{"url":"https://p3.toutiaoimg.com/origin/tos-cn-i-qvj2lq49k0/b20b65f121b04015af61d6223d8c14fd","uri":"","width":24,"height":28,"darkImgUrl":"https://p3.toutiaoimg.com/origin/tos-cn-i-qvj2lq49k0/4a6c50905d4c42efb3edcfc0a9938269","darkImgUri":"","formulaImgStatus":"succeed"}' data-formula="V_{F}" style="outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box;border-width: 0px;border-style: initial;border-color: initial;display: inline-block;vertical-align: middle;width: 40px;height: 28px;visibility: visible;overflow-wrap: break-word !important;">。但不一定給出所有的正向?qū)▍?shù)，如正向持續(xù)電流。不過我們可以利用規(guī)格書給出的其他參數(shù)計(jì)算出來，。


      穩(wěn)壓二極管的反向特性與普通二極管的反向特性有較大的差異。
      普通二極管的反向特性是當(dāng)其反向電壓超過最大值時(shí)將會擊穿二極管造成永久性損壞，而穩(wěn)壓二極管則不會，它是采用特殊工藝制造的二極管，當(dāng)反向電壓增大時(shí)，只要其反向電流沒有超出最大值，穩(wěn)壓二極管就不會損壞，并且該反向電流在的較大范圍內(nèi)穩(wěn)壓二極管都穩(wěn)定在標(biāo)稱電壓值上。


      當(dāng)然這個(gè)標(biāo)稱電壓值的穩(wěn)定是相對的，它有一定范圍的波動。這是因?yàn)榉€(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓是隨電流大小變化而變化，雖然變化范圍很小。因此，在一些基準(zhǔn)電壓電路上，都會給穩(wěn)壓二極管提供一個(gè)穩(wěn)定的反向電流，比如恒流源。


      主要參數(shù)：


      1）穩(wěn)定電壓
      指在規(guī)定的電流下穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定反向擊穿電壓值。由于一致性問題，穩(wěn)壓二極管在規(guī)定電流下的穩(wěn)壓值并不完全相同，而是一個(gè)范圍。穩(wěn)壓二極管的反向電流越大，其穩(wěn)定電壓值就越穩(wěn)定。
      2）穩(wěn)定電流
      指穩(wěn)壓二極管標(biāo)稱穩(wěn)定電壓對應(yīng)的測試電流。穩(wěn)壓二極管的反向電流既有最大值也有最小值，穩(wěn)壓二極管只有工作在這個(gè)范圍內(nèi)才能輸出穩(wěn)定電壓。其中，最小值是指穩(wěn)壓二極管正常工作穩(wěn)定電壓的最小電流，如低于最小值時(shí)，穩(wěn)壓二極管的電壓將不穩(wěn)定并且小于標(biāo)稱穩(wěn)電壓；最大值是穩(wěn)壓二極管能夠承受的最大反向電流，超過最大值穩(wěn)壓二極管將會過熱而永久性損壞，最大值與耗散功率有密切關(guān)系。
      3）動態(tài)電阻
      指穩(wěn)壓二極管兩端的電壓變化與反向電流變化的比值，。這個(gè)參數(shù)是穩(wěn)壓二極管辨別性能的一個(gè)重要指標(biāo)。動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。
      4）耗散功率
      指穩(wěn)壓二極管能夠承受的最大持續(xù)工作的功率。因?yàn)楫?dāng)PN結(jié)有電流流過時(shí)都會產(chǎn)生熱量，有熱量損耗。隨著電流增大，PN結(jié)的溫度也會隨之升高。因此，耗散功率也是決定穩(wěn)壓二極管的最大反向電流。
      5）漏電流
      指在規(guī)定的穩(wěn)定電壓下，穩(wěn)壓二極管的反向漏電流。一般在電源線保護(hù)電路中，這個(gè)參數(shù)需要注意。
      應(yīng)用及電流計(jì)算：
      1）應(yīng)用1：當(dāng)穩(wěn)壓二極管應(yīng)用在電源線上時(shí)，由于電源線易受到靜電或過壓脈沖等影響，必須對電源線路加以保護(hù)。一般電源線路的工作電壓必須小于穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱穩(wěn)定電壓。


      2）應(yīng)用2：當(dāng)穩(wěn)壓二極管應(yīng)用于基準(zhǔn)電壓上時(shí)，由于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓與其反向電流有關(guān)，因此，必須給穩(wěn)壓二極管提供一個(gè)穩(wěn)定的反向電流，要求較高時(shí)可以為穩(wěn)壓二極管提供一個(gè)恒流源。


      3）計(jì)算1-上左圖：
      D是5V6的穩(wěn)壓二極管，Vi是12V、R是500Ω、RL是10k。流過穩(wěn)壓二極管的電流，。負(fù)載是確定的，負(fù)載電壓等穩(wěn)壓二極管的電壓，因此可以算出穩(wěn)壓二極管的反向電流。
      4）計(jì)算2-上右圖：
      D是5V6的穩(wěn)壓二極管，Vi是12V、R是5k、RL是500Ω、Q為NPN三極管。負(fù)載電阻RL的電壓；流過電阻R的電流；穩(wěn)壓二極管的反向電流，為三極管的基極電流，因遠(yuǎn)大于，因此可以推算出。
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