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穩壓二極管的伏安特性!

2023-02-24 11:58:13  

  穩壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結的擊穿區具有穩定電壓的特性來工作的。穩壓管在穩壓設備和一些電子電路中獲得廣泛的應用。我們把這種類型的二極管稱為穩壓管,以區別用在整流、檢波和其他單向導電場合的二極管。如圖畫出了穩壓管的伏安特性及其符號。

 穩壓二極管

  從穩壓二極管的伏安特性曲線上可以確定穩壓二極管的參數。

 

  1.穩定電壓Vz --在規定的穩壓管反向工作電流IZ下,所對應的反向工作電壓。

 

  2.動態電阻rz--其概念與一般二極管的動態電阻相同,只不過穩壓二極管的動態電阻是從它的反向特性上求取的。 Rz愈小,反映穩壓管的擊穿特性愈陡。

 

  rz=Vz /Iz

 

  3.最大耗散功率 PzM --穩壓管的最大功率損耗取決于PN結的面積和散熱等條件。反向工作時,PN結的功率損耗為 Pz=VzIz,由 PzMVz可以決定Izmax

 

  4.最大穩定工作電流IzMAX 和最小穩定工作電流IzMIN --穩壓管的最大穩定工作電流取決于最大耗散功率,即Pzmax =VzIzmax 。而Izmin對應VzZmin。 若Iz

 

  5.穩定電壓溫度系數 αVZ--溫度的變化將使Vz改變,在穩壓管中,當|Vz|>7 V時,Vz具有正溫度系數,反向擊穿是雪崩擊穿。

 

  當|Vz|<4V時, VzZ具有負溫度系數,反向擊穿是齊納擊穿。

 

  當4V<|Vz| <7V時,穩壓管可以獲得接近零的溫度系數。這樣的穩壓二極管可以作為標準穩壓管使用。

 

  穩壓管的主要參數如下:

 

  (1)穩定電壓Uz Uz就是PN結的擊穿電壓,它隨工作電流和溫度的不同而略有變化。對于同一型號的穩壓管來說,穩壓值有一定的離散性。

 

  (2)穩定電流Iz 穩壓管工作時的參考電流值。它通常有一定的范圍,即Izmin——Izmax

 

  (3)動態電阻rz 它是穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值,如上圖所示,即這個數值隨工作電流的不同而改變。通常工作電流越大,動態電阻越小,穩壓性能越好。

 

  (4)電壓溫度系數 它是用來說明穩定電壓值受溫度變化影響的系數。不同型號的穩壓管有不同的穩定電壓的溫度系數,且有正負之分。穩壓值低于4v的穩壓管,穩定電壓的溫度系數為負值;穩壓值高于6v的穩壓管,其穩定電壓的溫度系數為正值;介于4V6V之間的,可能為正,也可能為負。在要求高的場合,可以用兩個溫度系數相反的管子串聯進行補償(2DW7)

 

  (5)額定功耗Pz 前已指出,工作電流越大,動態電阻越小,穩壓性能越好,但是最大工作電流受到額定功耗Pz的限制,超過P2將會使穩壓管損壞。 選擇穩壓管時應注意:流過穩壓管的電流Iz不能過大,應使IzIzmax,否則會超過穩壓管的允許功耗,Iz也不能太小,應使IzIzmin,否則不能穩定輸出電壓,這樣使輸入電壓和負載電流的變化范圍都受到一定限制。

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