最后编辑于: 2009-05-12 10:23 | 分类: 电子 | 标签: 二极管 稳压 齐纳管 | 浏览数: 1459 | 评论数: 0
稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊的面接触型硅晶体二极管。
稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样,稳压二极管伏安特性曲线的反向区、符号和典型应用电路如图1所示。
(a)符号 (b)伏安特性 (c)应用电路
图1 稳压二极管的伏安特性
稳压二极管的特性曲线与普通二极管基本相似,只是稳压二极管的反向特性曲线比较陡。稳压二极管的正常工作范围,是在伏安特性曲线上的反向电流开始突然上升的部分。这一段的电流,对于常用的小功率稳压管来讲,一般为几毫安至几十毫安。
稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。
在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:
型号: | 1N4728 | 1N4729 | 1N4730 | 1N4732 | 1N4733 | 1N4734 | 1N4735 | 1N4744 | 1N4750 | 1N4751 | 1N4761 |
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稳压值: | 3.3V | 3.6V | 3.9V | 4.7V | 5.1V | 5.6V | 6.2V | 15V | 27V | 30V | 75V |
当 |VZ|>7V 时,VZ具有正温度系数,反向击穿是雪崩击穿;
当 |VZ|<4V 时,VZ具有负温度系数,反向击穿是齐纳击穿;
当 4V<|VZ|<7V 时,稳压管可以获得接近零的温度系数,这样的稳压二极管可以作为标准稳压管使用。
用0~30V连续可调直流电源,对于13V以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至15V,将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V,则应将稳压电源调至20V以上。
也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接,兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后,按规定匀速摇动兆欧表手柄,同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定),待万用表的指示电压指示稳定时,此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。
若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低,则说明该二极管不稳定。
稳压管常用在整流滤波电路之后,用于稳定直流输出电压的小功率电源设备中。
如图2所示,由R、Dz组成的就是稳压电路,稳压管在电路中稳定电压的原理如下:
只要R参数选得适当,就可以基本上抵消Vi的升高值,因而使Vo基本保持不变。
可见,在这种稳压电路中,起自动调节作用的主要是稳压二极管Dz,当输出电压有较小的变化时,将引起稳压二极管电流Iz的较大变化,通过限流电阻R的补偿作用,保持输出电压Vo基本不变。
故R的取值范围为:
稳压二极管一般用在 稳压电源中作为基准电压源 或用在 过电压保护电路中作为保护二极管。
选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求。
稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。
稳压二极管损坏后,应采用同型号稳压二极管或电参数相同的稳压二极管来更换。
可以用具有相同稳定电压值的高耗散功率稳压二极管来代换耗散功率低的稳压二极管,但不能用耗散功率低的稳压二极管来代换耗散功率高的稳压二极管。
例如: 0.5W、6.2V的稳压二极管可以用1W、6.2V稳压二极管代换。