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    穩(wěn)壓二極管工作原理與應用
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  •   發(fā)布日期: 2021-11-09  瀏覽次數(shù): 4,960

    ? ? ? ? ? ? ? 穩(wěn)壓二極管(zener diode),也稱齊納二極管,與普通二極管不同的是,穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)時,它的工作電流在很大范圍內變化而其兩端的電壓基本不變。

    它的原理圖符號有如下圖所示的兩種:

    穩(wěn)壓二極管典型的應用圖

    穩(wěn)壓管正向接法時與普通二極管特性一樣。

    當穩(wěn)壓管在反向接法時,當反向電壓小于擊穿電壓時,反向電流很小,呈現(xiàn)的動態(tài)電阻很大。通常工作電流越大,動態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓性能越好。

    當反向電壓大于擊穿電壓時,流過二極管的電流急劇增大,但是它兩端的電壓卻基本不變,利用這一點可以用來穩(wěn)壓。

    穩(wěn)壓二極管的應用

    1、浪涌保護電路:穩(wěn)壓管在準確的電壓下?lián)舸?,這就使得它可作為限制或保護之元件來使用,因為各種電壓的穩(wěn)壓二極管都可以得到,故對于這種應用特別適宜.圖中的穩(wěn)壓二極管D是作為過壓保護器件.只要電源電壓VS超過二極管的穩(wěn)壓值D就導通,使繼電器J吸合負載RL就與電源分開.

    2、電視機里的過壓保護電路:

    EC是電視機主供電壓,當EC電壓過高時,D導通,三極管BG導通,其集電極電位將由原來的高電平(5V)變?yōu)榈碗娖?,通過待機控制線的控制使電視機進入待機保護狀態(tài).

    3、電弧抑制電路:在電感線圈上并聯(lián)接入一只合適的穩(wěn)壓二極管(也可接入一只普通二極管原理一樣)的話,當線圈在導通狀態(tài)切斷時,由于其電磁能釋放所產(chǎn)生的高壓就被二極管所吸收,所以當開關斷開時,開關的電弧也就被消除了。這個應用電路在工業(yè)上用得比較多,如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它.

    4、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路:在此電路中,串聯(lián)穩(wěn)壓管,BG的基極被穩(wěn)壓二極管D鉗定在13V,那么其發(fā)射極就輸出恒定的12V電壓了.這個電路在很多場合下都有應用。

    5、穩(wěn)壓管除了制作穩(wěn)壓電路,還可以作為一次性保護電路。比如在重要部位,禁止電壓升高損壞寶貴器件,可以用一個穩(wěn)壓管與該處的電源反向并聯(lián),當電源電壓因故障突然升高,超過穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值以后,穩(wěn)壓管由截止狀態(tài)迅速轉入反向擊穿,直接將電源短路,燒斷熔絲或限流保護電阻,保護了該電源支路的所有負載不會因為超壓而損壞。由于這種保護用的穩(wěn)壓管平時是不起作用的,所以在應急修理中可以暫時不用,經(jīng)驗豐富的維修人員在緊急狀況下甚至還可以就地取材,拆卸下來作為維修緊缺配件靈活使用。

      穩(wěn)壓二極管在正常工作時工作在反向擊穿,穩(wěn)壓二極管的正常工作狀態(tài)與二極管穩(wěn)壓型號有關,不同型號的穩(wěn)壓二極管,穩(wěn)壓值是不同的。如 :穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值是2.5伏,那么它在電路里將高于2.5伏的輸入電壓,穩(wěn)定的輸出為2.5伏,若輸入低于2.5伏,則不工作 ,這就是它的正常工作狀態(tài)。

      穩(wěn)壓二極管主要作用就是穩(wěn)壓,穩(wěn)壓二極管用時負極接高電位,串一個限流電阻?例子 電源接限流電阻,再接到穩(wěn)壓二極管負,穩(wěn)壓二極管正接地,穩(wěn)壓二極管負上即是穩(wěn)壓后電壓穩(wěn)壓二極管的用途是什么?在低于穩(wěn)壓管擊穿電壓時和普通的二極管一樣具有單向導電性。當反向電壓達到穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓時導通。如6V穩(wěn)壓二極管反向電壓低于6V時電阻很大。等于和超過6V時導通。穩(wěn)壓二極管主要作用是穩(wěn)壓。常用在穩(wěn)壓電源中。在電路中總是反向連接,穩(wěn)壓管的正極接電源的負極

      穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多,反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時,反向電阻很大,反向漏電流極小。

      但是,當反向電壓臨近反向電壓的臨界值時,反向電流驟然增大,稱為擊穿,在這一臨界擊穿點上,反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內變化,而二極管兩端的電壓卻基本上穩(wěn)定在擊穿電壓附近,從而實現(xiàn)了二極管的穩(wěn)壓功能。


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