齐纳二极管(稳压二极管)工作原理主要参数
- 格式:doc
- 大小:18.00 KB
- 文档页数:6
齐纳二极管齐纳二极管(又叫稳压二极管),此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
齐纳二极管不同于锗二极管的是:如果反向电压,有时简称为“偏压”增加到某个特殊值,对于一个微小偏压的变化,就会使电流产生一个可观的增加。
引起这种效应的电压称为“击穿”电压或“齐纳”电压。
2DW7型管的击穿电压在5.8-6.5V之间,极大电流是30mA。
肖特基二极管肖特基(Schottky)二极管又称肖特基势垒二极管(简称SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。
最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。
其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等肖特基(Schottky)二极管又称肖特基势垒二极管(简称SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。
最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。
其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。
在通讯电源、变频器等中比较常见。
供参考。
电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。
在通讯电源、变频器等中比较常见。
供参考。
我知道的一个应用是在BJT的开关电路里面, 通过在BJT上连接Shockley二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截至状态.从而提高晶体管的开关速度.这种方法是74LS,74ALS, 74AS等典型数字IC TTL内部电路中使用的技术.稳压(齐纳)二极管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。
c105t稳压二极管参数摘要:1.稳压二极管概述2.稳压二极管的参数详解3.稳压二极管的应用领域4.选购与使用注意事项正文:一、稳压二极管概述稳压二极管(C105T),又称齐纳二极管,是一种半导体器件,具有稳定的电压输出特性。
它主要用于电压稳压、电压基准源、脉冲发生器等电子电路中,以实现稳定的电压输出。
二、稳压二极管的参数详解1.额定电压(Vr):稳压二极管的额定电压是指在正常工作条件下,二极管的正向电压与反向电压之间的差值。
选购时,应根据实际应用场景选择合适的额定电压。
2.反向电流(Ir):稳压二极管在反向电压下的电流值。
反向电流越小,稳压二极管的功耗越低,但价格相对较高。
3.正向电流(If):稳压二极管在正向电压下的电流值。
正向电流越大,稳压二极管的负载能力越强。
4.动态电阻(Rd):稳压二极管在电压变化时的电阻值。
动态电阻越小,稳压二极管的电压调整率越好。
5.温度系数(α):稳压二极管电压输出与温度之间的关系。
温度系数越小,稳压二极管的电压稳定性越好。
三、稳压二极管的应用领域1.电源电压稳压:稳压二极管可用于各种电源电压稳压电路,如线性稳压器、开关稳压器等。
2.电压基准源:稳压二极管可作为电压基准源,为其他电子元件提供稳定的电压参考。
3.脉冲发生器:稳压二极管可用于产生稳定的脉冲信号,如触发器、振荡器等。
4.保护电路:稳压二极管可用于过压保护、欠压保护等电路,保护后级电路免受过电压或欠电压的影响。
四、选购与使用注意事项1.根据实际应用场景选择合适的额定电压和动态电阻的稳压二极管。
2.考虑稳压二极管的功耗、价格等因素,确保性能与成本的平衡。
3.注意稳压二极管的温度系数,确保在实际工作环境中具有良好的稳定性。
4.合理布局电路,避免二极管导通时产生的热量过大,影响稳压性能。
5.使用时,应注意二极管的正反向接线,避免损坏器件。
总之,稳压二极管作为一种重要的半导体器件,在电子电路中具有广泛的应用。
齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。
齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。
若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。
一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。
一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。
dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.齐纳二极管工作原理齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。
齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
在通常情况下,反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。
这个漏电流一直保持一个常数,直到反向电压超过某个特定的值,超过这个值之后PN结突然开始有大电流导通(图1.15)。
齐纳二极管工作原理齐纳二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,它能够在反向击穿电压下保持稳定的电压。
它是一种用于稳压和电压参考的电子元件。
一、齐纳二极管的结构齐纳二极管与普通二极管的结构非常相似,都由P型和N型半导体材料组成。
它们之间的区别在于齐纳二极管的P-N结区域被特殊掺杂,以实现稳定的击穿电压。
二、齐纳二极管的特性1. 反向击穿电压(Zener Voltage):齐纳二极管的最重要特性是其反向击穿电压。
当反向电压达到或者超过齐纳二极管的击穿电压时,电流将迅速增加,但电压保持稳定。
这使得齐纳二极管可以用作稳压器或者电压参考。
2. 反向击穿电流(Zener Current):反向击穿电流是指在齐纳二极管达到击穿电压时通过其的电流。
齐纳二极管的击穿电流通常较小,通常在几毫安到几十毫安之间。
3. 动态电阻(Dynamic Resistance):齐纳二极管在反向击穿时,其电压与电流之间的关系可以近似为线性关系。
动态电阻是指在齐纳二极管的工作点附近,电压变化与电流变化之间的比值。
动态电阻的值越小,齐纳二极管的稳压性能越好。
三、齐纳二极管的应用1. 稳压器(Voltage Regulator):由于齐纳二极管在击穿电压下可以保持稳定的电压,因此它常被用作稳压器。
稳压器可以将输入电压稳定在设定的值,使输出电压不受输入电压变化的影响。
2. 电压参考(Voltage Reference):齐纳二极管的稳定击穿电压也使其成为电压参考的理想选择。
它可以提供一个稳定的参考电压,用于比较和测量其他电压。
3. 电压限制器(Voltage Limiter):齐纳二极管还可以用作电压限制器,用于保护电路中的其他元件免受过高的电压伤害。
当输入电压超过齐纳二极管的击穿电压时,齐纳二极管将开始导通,将多余的电压绕过其他元件,保护它们不受损坏。
4. 波形整形(Waveform Clipping):齐纳二极管还可以用于波形整形,即将输入信号的波形剪裁为所需的形状。
齐纳二极管工作原理齐纳二极管(Zener diode)是一种特殊的二极管,它在逆向电压下具有稳定的电压特性。
本文将详细介绍齐纳二极管的工作原理,包括其结构、特性以及应用。
一、结构齐纳二极管的结构与普通二极管相似,由P型和N型半导体材料组成。
它的结构中添加了掺杂浓度较高的杂质,使得在逆向电压下,齐纳二极管能够产生稳定的击穿电压。
二、工作原理当齐纳二极管处于正向电压下时,其行为与普通二极管相同,导通电流。
但当齐纳二极管处于逆向电压下时,其特殊的工作原理开始显现。
1. 正常工作区域当逆向电压小于齐纳二极管的击穿电压时,齐纳二极管处于正常工作区域。
此时,齐纳二极管的电流非常小,几乎可以忽稍不计。
因此,齐纳二极管在这个区域内可以作为一个普通的二极管使用。
2. 齐纳击穿区域当逆向电压大于齐纳二极管的击穿电压时,齐纳二极管进入齐纳击穿区域。
在这个区域内,齐纳二极管的电流迅速增加,但电压保持在击穿电压的范围内。
这种特性使得齐纳二极管能够稳定地提供一个固定的电压。
三、特性齐纳二极管具有以下特性:1. 齐纳电压(Zener voltage):齐纳二极管的击穿电压,也是其最重要的特性之一。
齐纳电压可以通过选择合适的杂质浓度来控制。
2. 齐纳电流(Zener current):当齐纳二极管处于击穿电压下时,齐纳电流开始流动。
齐纳电流的大小取决于外部电路的负载和齐纳二极管的特性。
3. 温度系数(Temperature coefficient):齐纳二极管的电压特性受温度影响较小。
正常情况下,齐纳二极管的电压在温度变化时变化较小。
四、应用齐纳二极管由于其稳定的电压特性,被广泛应用于各种电子电路中。
以下是一些常见的应用场景:1. 稳压器(Voltage regulator):齐纳二极管可以用作稳压器的关键元件。
通过将齐纳二极管连接在逆向电压下,可以实现对电路的稳定电压输出。
2. 过压保护(Overvoltage protection):齐纳二极管可以用于保护电路免受过高的电压损坏。
齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。
齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。
若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。
一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。
一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。
dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.齐纳二极管工作原理齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。
齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用. 其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
在通常情况下,反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。
这个漏电流一直保持一个常数,直到反向电压超过某个特定的值,超过这个值之后PN结突然开始有大电流导通(图 1.15)。
稳压二极管与TVS的主要参数
稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管)
A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定
B分类
从稳压高低分:低压稳压二极管(200V)
从材料分:N型;P型
C.主要参数
①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。
②稳定电流IE
③动态电阻rZ ;
④最大耗散功率PZM
⑤最大稳定工作电流IZmax 和最小稳定工作电流IZmin
⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大
D.用途
①对漏极和源极进行钳位保护
硅稳压二极管稳压电路
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。
瞬态抑制二极管简称TVS (Transient V oltage Suppressor)
1.特点:
在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密。
齐纳二极管工作原理齐纳二极管(Zener diode)是一种特殊的二极管,具有特殊的工作原理和特性。
它是一种用于稳压和限流电路的重要元件。
本文将详细介绍齐纳二极管的工作原理,包括其基本结构、特性曲线以及应用领域。
一、齐纳二极管的基本结构齐纳二极管的基本结构与普通二极管类似,由P型和N型半导体材料构成。
不同之处在于,齐纳二极管的P-N结区域被精心设计成具有特殊的掺杂浓度,以实现其特殊的工作原理。
二、齐纳二极管的工作原理齐纳二极管的工作原理是基于反向击穿效应。
当齐纳二极管处于反向电压状态下,当电压达到反向击穿电压(也称为齐纳电压)时,齐纳二极管会发生反向击穿现象。
在反向击穿状态下,齐纳二极管的电流急剧增加,但电压保持稳定。
这种特性使得齐纳二极管成为一种理想的稳压元件。
三、齐纳二极管的特性曲线齐纳二极管的特性曲线是描述其电流与电压关系的曲线。
在正向电压下,齐纳二极管的特性曲线与普通二极管相似,呈现出正向导通特性。
而在反向电压下,齐纳二极管的特性曲线则呈现出反向击穿特性,即电流急剧增加,但电压保持稳定。
四、齐纳二极管的应用领域1. 稳压电路:齐纳二极管可以用于稳压电路中,通过选择合适的齐纳电压和电阻值,可以实现对电路中某一部分的稳定电压输出。
2. 限流电路:齐纳二极管可以用于限流电路中,通过控制反向电压,限制电流的流动,保护其他元件免受过大电流的损害。
3. 温度补偿电路:齐纳二极管的齐纳电压与温度有关,可以利用这一特性设计温度补偿电路,用于稳定温度变化对电路性能的影响。
五、总结齐纳二极管是一种重要的电子元件,具有特殊的工作原理和特性。
通过反向击穿效应,齐纳二极管可以实现稳压和限流功能。
其特性曲线在正向电压下呈现出正向导通特性,在反向电压下呈现出反向击穿特性。
齐纳二极管在稳压电路、限流电路和温度补偿电路中有着广泛的应用。
以上就是关于齐纳二极管工作原理的详细介绍。
希望本文能够对您有所帮助。
如有任何疑问,请随时向我们提问。
齐纳二极管工作原理一、引言齐纳二极管是一种半导体器件,广泛应用于电子电路中。
本文将详细介绍齐纳二极管的工作原理,包括其结构、特性和应用。
二、结构齐纳二极管由P型和N型半导体材料构成。
P型半导体具有正电荷载流子(空穴),N型半导体具有负电荷载流子(电子)。
两种半导体材料通过P-N结相接,形成齐纳二极管的结构。
三、工作原理1. 正向偏置当外加电压的正极连接到P型半导体,负极连接到N型半导体时,即形成了正向偏置。
此时,正电压使得P型半导体中的空穴向N型半导体扩散,而N型半导体中的电子向P型半导体扩散。
在P-N结附近形成了耗尽区,其中没有可移动的载流子。
2. 反向偏置当外加电压的正极连接到N型半导体,负极连接到P型半导体时,即形成了反向偏置。
此时,由于反向电压的存在,P-N结的耗尽区会变得更宽。
在反向偏置下,齐纳二极管的主要特性是具有高电阻。
只有当反向电压超过齐纳二极管的击穿电压时,电流才会流过。
四、特性1. 正向电压下的导通特性当正向电压超过齐纳二极管的导通电压(通常为0.6-0.7V),齐纳二极管开始导通,电流开始流过。
齐纳二极管的导通特性是非线性的,即当正向电压增加时,电流呈指数增长。
2. 反向电压下的击穿特性当反向电压超过齐纳二极管的击穿电压时,齐纳二极管会发生击穿现象,电流会迅速增加。
这种特性使得齐纳二极管可以作为电压稳压器和过压保护器件使用。
3. 反向漏电流在反向偏置下,齐纳二极管会有一个微小的反向漏电流。
这是由于少量的载流子通过耗尽区而产生的。
五、应用齐纳二极管由于其特殊的电特性,被广泛应用于电子电路中的各种场合,包括但不限于以下几个方面:1. 整流器:齐纳二极管可以将交流电转换为直流电,用于电源电路中的整流器部分。
2. 电压稳压器:齐纳二极管的击穿特性使得其可以用作电压稳压器,保护电路不受过高的电压影响。
3. 开关:齐纳二极管可以作为开关使用,用于控制电路的通断状态。
4. 高频电路:齐纳二极管的快速开关特性使得其在高频电路中应用广泛,如射频调制解调器、天线等。
稳压二极管主要参数
稳压二极管是一种用于电子电路中稳定输出电压的器件。
稳压二极管有很多种,每种都有其主要参数。
以下是稳压二极管的主要参数介绍:
1. 稳定电压:稳压二极管被设计为在其正向工作区域内产生稳定的电压下降。
稳定电压是稳压二极管的最重要参数之一。
稳定电压通常以伏特(V)为单位。
2. 最大正向电流:稳压二极管的最大正向电流是指其能够承受的最大电流。
超过这个电流会导致稳压二极管损坏。
最大正向电流通常以安培(A)为单位。
3. 最大反向电压:稳压二极管的最大反向电压是指其最大反向电压能够承受的最大电压。
超过这个电压会导致稳压二极管损坏。
最大反向电压通常以伏特(V)为单位。
4. 温度系数:稳压二极管的温度系数是指其稳定电压随温度变化的程度。
温度系数通常以ppm/℃(百万分之一/摄氏度)为单位。
5. 功耗:稳压二极管的功耗是指其将电压降低的能力,即其能够承受的最大功率。
功耗通常以瓦特(W)为单位。
6. 响应时间:稳压二极管的响应时间是指其响应输入电压变化的速度。
响应时间通常以微秒(μs)为单位。
以上是稳压二极管的主要参数介绍。
在选择稳压二极管时,需要根据电路要求和实际应用需求选择适合的稳压二极管。
- 1 -。
稳压二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,其工作原理基于PN结的齐纳击穿效应。
稳压二极管的主要参数包括以下几种:稳定电压(Vz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其两端电压保持不变的最大值。
这个参数反映了稳压二极管的稳压能力,也决定了其应用范围。
最大稳定电流(Iz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其最大稳定电流值。
这个参数反映了稳压二极管的负载能力,也决定了其应用范围。
最大耗散功率(Pz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其最大耗散功率值。
这个参数反映了稳压二极管的散热能力,也决定了其应用范围。
正向电压(Vf):这是指稳压二极管在正向导通时,其两端电压的值。
这个参数反映了稳压二极管的导通特性。
反向电流(Ir):这是指稳压二极管在反向偏置时,其通过的电流值。
这个参数反映了稳压二极管的漏电流特性。
此外,还有一些其他参数,如温度系数、时间稳定性等,这些参数反映了稳压二极管的性能稳定性和可靠性。
在实际应用中,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的稳压二极管。
例如,在需要高稳定电压的应用中,可以选择稳定电压较高的稳压二极管;在需要大负载能力的应用中,可以选择最大稳定电流较大的稳压二极管;在需要高散热能力的应用中,可以选择最大耗散功率较大的稳压二极管。
同时,还需要注意稳压二极管的封装形式和引脚排列方式,以确保正确地连接和使用。
在使用过程中,还需要注意稳压二极管的保护电路设计和使用环境,以避免损坏和失效。
总之,稳压二极管是一种非常重要的电子器件,其性能参数和应用范围广泛,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的稳压二极管,并注意正确的连接和使用方法。
齐纳二极管工作原理引言概述:齐纳二极管是一种基本的电子元件,广泛应用于电子电路中。
它是一种半导体器件,具有单向导电性。
本文将详细介绍齐纳二极管的工作原理。
一、齐纳二极管的结构1.1 硅基材料齐纳二极管的主要材料是硅。
硅是一种半导体材料,具有特殊的电子结构,可用于控制电流的流动。
1.2 P-N结齐纳二极管由P型半导体和N型半导体组成。
P型半导体中的杂质原子掺入少量三价元素,形成空穴。
N型半导体中的杂质原子掺入少量五价元素,形成自由电子。
P-N结是P型半导体和N型半导体的交界面。
1.3 金属接触齐纳二极管的两端通过金属接触引出,用于连接电路。
金属接触能够提供良好的电流传输和机械支撑。
二、齐纳二极管的工作原理2.1 正向偏置当齐纳二极管的正端连接到正电压,负端连接到负电压时,即形成正向偏置。
此时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的自由电子被电场推动,穿过P-N结,形成电流。
2.2 反向偏置当齐纳二极管的正端连接到负电压,负端连接到正电压时,即形成反向偏置。
此时,电场将空穴和自由电子分离,形成电势垒。
电势垒会阻碍电流的流动,使齐纳二极管处于截止状态。
2.3 逆向击穿当反向电压超过齐纳二极管的击穿电压时,逆向击穿现象会发生。
电势垒被破坏,电流大幅度增加。
这种现象可以被用于保护电路免受过高电压的损害。
三、齐纳二极管的应用3.1 整流器齐纳二极管具有单向导电性,可以将交流电转换为直流电。
因此,它广泛应用于整流器电路中,用于将交流电转换为直流电供电。
3.2 稳压器齐纳二极管的电压特性稳定,可以用作稳压器的关键元件。
通过合理选择齐纳二极管的参数,可以实现对电路中电压的稳定控制。
3.3 光电探测器齐纳二极管对光的敏感性较高,可以用作光电探测器。
当光照射到齐纳二极管上时,光子的能量被转化为电流,从而实现对光信号的检测和测量。
四、齐纳二极管的特性4.1 电流-电压特性齐纳二极管的电流-电压特性呈非线性关系。
在正向偏置下,电流随电压增加而迅速增加;在反向偏置下,电流非常小。
齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。
齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。
若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。
一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。
一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。
dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.齐纳二极管工作原理齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。
齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
在通常情况下,反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。
这个漏电流一直保持一个常数,直到反向电压超过某个特定的值,超过这个值之后PN结突然开始有大电流导通(图1.15)。
稳压二极管主要参数
1. 零压参考精度:一般说被控物理量(流体压力)跟稳压电路输出电压在正常工作范围的差值(零压参考)的偏离程度就是稳压精度,其偏离程度常以误差百分比表示。
2. 压降(电阻):稳压二极管电气参数中指被控物理量(流体压力)跟负载电压之间的压降,即直流阻抗,常以电压分压器或等效水阻信号表示。
3. 线性度:稳压二极管的线性度指的是它的正反馈信号(由压力变送器产生的)与负载电压之间的线性度,即直流特性线性度,常以极坐标图表示。
4. 稳定性:稳压二极管的稳定性是指在温度及(或)湿度变化时,它的正反馈信号与负载电压之间的偏差,常以曲线图表示。
什么是稳压⼆极管?⼯作原理?(图)什么是稳压⼆极管?⼯作原理?(图)什么是稳压⼆极管稳压⼆极管(⼜叫齐纳⼆极管)它的电路符号是:,稳压⼆极管是⼀种⽤于稳定电压的单PN结⼆极管。
此⼆极管是⼀种直到临界反向击穿电压前都具有很⾼电阻的半导体器件。
在这临界击穿点上,反向电阻降低到⼀个很少的数值,在这个低阻区中电流增加⽽电压则保持恒定,稳压⼆极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使⽤。
稳压⼆极管可以串联起来以便在较⾼的电压上使⽤,通过串联就可获得更多的稳定电压。
稳压管的应⽤:1、浪涌保护电路(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使⽤,因为各种电压的稳压⼆极管都可以得到,故对于这种应⽤特别适宜。
图中的稳压⼆极管D 是作为过压保护器件。
只要电源电压VS超过⼆极管的稳压值D就导通。
使继电器J吸合负载RL就与电源分开。
2、电视机⾥的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过⾼时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的⾼电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进⼊待机保护状态。
3、电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接⼊⼀只合适的稳压⼆极管(也可接⼊⼀只普通⼆极管原理⼀样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产⽣的⾼压就被⼆极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了。
这个应⽤电路在⼯业上⽤得⽐较多,如⼀些较⼤功率的电磁吸控制电路就⽤到它。
4、串联型稳压电路(如图5):在此电路中。
串联稳压管BG的基极被稳压⼆极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了。
这个电路在很多场合下都有应⽤国产稳压⼆极管产品的分类⼆极管的击穿通常有三种情况,即雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿。
(1)雪崩击穿对于掺杂浓度较低的PN结,结较厚,当外加反向电压⾼到⼀定数值时,因外电场过强,使PN结内少数载流⼦获得很⼤的动能⽽直接与原⼦碰撞,将原⼦电离,产⽣新的电⼦空⽳对,由于链锁反应的结果,使少数载流⼦数⽬急剧增多,反向电流雪崩式地迅速增⼤,这种现象叫雪崩击穿。
稳压二极管型号参数稳压二极管工作原理稳压二极管的出现轻松解决了我们常会遇到的电压不稳定现象,让我们的用电更加稳定,放心安全。
那么你是否了解稳压二极管呢?稳压二极管是如何进行稳压的呢,它有着怎样的工作原理呢?稳压二极管型号参数有哪些呢?接下来我们就一起来了解吧。
稳压二极管介绍生活电器!品质保障!几大类上百款任你选! 点击查看>>稳压二极管,又叫齐纳二极管,它是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。
在临界击穿点上,反向电阻降低到一个极小数值,在低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压二极管主要被用作稳压器或电压基准元件使用。
稳压二极管可以串联起来在较高的电压上使用,只要通过串联就能获得更多的稳定电压。
稳压二极管型号参数稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。
但由于小功率稳压二极管体积小,在管子上标注型号较困难,所以一些国外产品采用色环来表示它的标称稳定电压值。
如同色环电阻一样,环的颜色有棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑,它们分别用来表示数值1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。
有的稳压二极管上仅有2道色环,而有的却有3道。
最靠近负极的为第1环,后面依次为第2环和第3环。
仅有2道色环的。
标称稳定电压为两位数,即“×× V”(几十几伏)。
第1环表示电压十位上的数值,第2环表示个位上的数值。
如:第1、2环颜色依次为红、黄,则为24V。
有3道色环,且第2、3两道色环颜色相同的。
标称稳定电压为一位整数且带有一位小数,即“×.× V”(几点几伏)。
第1环表示电压个位上的数值。
第2、3两道色环(颜色相同)共同表示十分位(小数点后第一位)的数值。
如:第1、2、3环颜色依次为灰、红、红,则为8.2V。
有3道色环,且第2、3两道色环颜色不同的。
标称稳定电压为两位整数并带有一位小数,即“××.× V”(几十几点几伏)。
齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数
齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。
齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。
若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。
一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。
一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。
dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数.
齐纳二极管工作原理
齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。
齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
在通常情况下,反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。
这个漏电流一直
保持一个常数,直到反向电压超过某个特定的值,超过这个值之后PN结突然开始有大电流导通(图1.15)。
这个突然的意义重大的反向导通就是反向击穿,如果没有一些外在的措施来限制电流的话,它可能导致器件的损坏。
反向击穿通常设置了固态器件的最大工作电压。
然而,如果采取适当的预防措施来限制电流的话,反向击穿的结能作为一个非常稳定的参考电压。
图1.15 PN结二极管的反向击穿。
导致反向击穿的一个机制是avalanche multiplication。
考虑一个反向偏置的PN结。
耗尽区随着偏置上升而加宽,但还不够快到阻止电场的加强。
强大的电场加速了一些载流子以非常高的速度穿过耗尽区。
当这些载流子碰撞到晶体中的原子时,他们撞击松的价电子且产生了额外的载流子。
因为一个载流子能通过撞击来产生额外的成千上外的载流子就好像一个雪球能产生一场雪崩一样,所以这个过程叫avalanche multiplication。
反向击穿的另一个机制是tunneling。
Tunneling是一种量子机制过程,它能使粒子在不管有任何障碍存在时都能移动一小段距离。
如果耗尽区足够薄,那么载流子就能靠tunneling跳跃过去。
Tunneling电流主要取决于耗尽区宽度和结上的电压差。
Tunneling引起的反向击穿称为齐纳击穿。
结的反向击穿电压取决于耗尽区的宽度。
耗尽区越宽需要越高的击穿电压。
就如先前讨论的一样,掺杂的越轻,耗尽区越宽,击穿电压越高。
当击穿电压低于5伏时,耗尽区太薄了,主要是齐纳击穿。
当击穿电压高于5伏时,主要是雪崩击穿。
设计出的主要工作于反向导通的状态的PN二极管根据占主导地位的工作机制分别称为齐纳二极管或雪崩二极管。
齐纳二极管的击穿电压低于5伏,而雪崩二极管的击穿电压高于5伏。
通常工程师们不管他们的工作原理都把他们称为齐纳管。
因此主要靠雪崩击穿工作的7V齐纳管可能会使人迷惑不解。
实际上,结的击穿电压不仅和它的掺杂特性有关还和它的几何形状有关。
以上讨论分析了一种由两种均匀掺杂的半导体区域在一个平面相交的平面结。
尽管有些真正的结近似这种理想情况,大多数结是弯曲的。
曲率加强了电场,降低了击穿电压。
曲率半径越小,击穿电压越低。
这个效应对薄结的击穿电压由很大的影响。
大多数肖特基二极管在金属-硅交界面边缘有一个很明显的断层。
电
场强化能极大的降低肖特基二极管的测量击穿电压,除非有特别的措施能削弱Schottky barrier边缘的电场。
图1.16是以上所讨论的所有的电路符号。
PN结用一根直线代表阴极,而肖特基二极管和齐纳二极管则对阴极端做了一些修饰。
在所有这些图例中,箭头的方向都表示了二极管正向偏置下的电流方向。
在齐纳二极管中,这个箭头可能有些误导,因为齐纳管通常工作在反向偏置状态下。
对于casual observer来说,这个符号出现时旁边应该再插入一句“方向反了”。
图1.16 PN结,肖特基,和齐纳二极管的电路图符号。
有些电路图符号中箭头是空心的或半个箭头。
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。
稳压二极管的主要参数
(1)稳定电压Vz:稳定电压就是稳压二极管在正常工作时,管子两端的电压值。
这个数值随工作电流和温度的不同略有改变,既是同一型号的稳压二极管,稳定电压值也有一定的分散性,例如2CW14硅稳压二极管的稳定电压为6~7.5V。
(2)耗散功率PM:反向电流通过稳压二极管的PN结时,要产生一定的功率损耗,PN结的温度也将升高。
根据允许的PN结工作温度决定出管子的耗散功率。
通常小功率管约为几百毫瓦至几瓦。
最大耗散功率PZM:是稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。
反向工作时,PN结的功率损耗为:PZ=VZ*IZ,由PZM和VZ可以决定IZmax。
(3)稳定电流IZ、最小稳定电流IZmin、大稳定电流IZmax 稳定电流:工作电压等于稳定电压时的反向电流;最小稳定电流:稳压二极管工作于稳定电压时所需的最小反向电流;最大稳定电流:稳压二极管允许通过的最大反向电流。
(4)动态电阻rZ:其概念与一般二极管的动态电阻相同,只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。
rZ愈小,反映稳压管的击穿特性愈陡。
rz=△VZ/△IZ
(5)稳定电压温度系数:温度的变化将使VZ改变,在稳压管中,当|VZ| >7 V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。
稳压二极管的检测
(1)正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。
塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。
对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。
在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。
若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已
击穿或开路损坏。
(2)稳压值的测量用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,则说明该二极管的性不稳定。
稳压二极管的应用
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。
稳压二极管的选用
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。
稳压二极管的代换
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。