稳压二极管的使用
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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。
稳压二极管和钽电容在电路中各自扮演着重要的角色,而将它们并联使用,可以进一步增强电路的稳定性和性能。
下面将详细介绍稳压二极管和钽电容的工作原理以及它们并联使用的优势和应用场景。
稳压二极管的工作原理稳压二极管是一种特殊的二极管,它具有稳定电压输出的特性。
当电路中的电压超过稳压二极管的额定电压时,它会开始导电,并将电压稳定在一个相对较低且恒定的水平上。
这种特性使得稳压二极管成为电路中的重要元件,用于保护其他元件免受过高电压的损害。
钽电容的工作原理钽电容是一种高性能的电容器,以其高容量、低内阻和优良的温度特性而闻名。
钽电容的储能能力使得它能够在短时间内提供大量的电荷,从而平滑电路中的电压波动。
此外,钽电容还具有优秀的耐高温和耐湿性能,适用于各种恶劣的工作环境。
稳压二极管与钽电容并联的优势将稳压二极管和钽电容并联使用,可以充分发挥两者的优势。
一方面,稳压二极管能够稳定电路中的电压,防止电压过高对电路造成损害;另一方面,钽电容能够迅速提供电荷,平滑电压波动,提高电路的稳定性。
这种组合使得电路在面临瞬态电压冲击或电源波动时,能够更加稳定地工作。
应用场景稳压二极管和钽电容的并联组合在多种电路中都有广泛的应用。
例如,在电源电路中,它们可以用于稳定输出电压,保护负载免受电压波动的干扰;在信号处理电路中,它们可以平滑信号波形,提高信号质量。
此外,在电子设备中,这种并联组合还常用于保护关键元件免受电压浪涌的损害。
总之,稳压二极管和钽电容的并联使用能够显著提高电路的稳定性和性能。
通过稳定电压和平滑电压波动,它们为电路的正常工作提供了有力保障。
在实际应用中,这种组合被广泛应用于各种电子设备中,为我们的生活和工作带来了便利和可靠性。
稳压二极管原理及使用稳压二极管的原理是基于稳压二极管的IV特性曲线。
IV特性曲线显示了稳压二极管的电流和电压的关系。
与正常的二极管不同,稳压二极管在正向电压较小时有一个正常的二极管特性。
然而,当电压超过一个特定的值时,稳压二极管会消耗电流,从而保持电压的稳定。
稳压二极管的工作原理是利用了它的结构和物理特性。
它由一个P-N结构组成,其中P型半导体与N型半导体交叉连接。
这个结构形成了一个锁定电流的电路,可以稳定输出电压。
在稳压二极管中,P型半导体被称为阳极,N型半导体被称为阴极。
当一个电压施加在稳压二极管上时,它会在正向电压时产生正向电流。
当电压超过稳压二极管的额定电压(通常被称为稳压电压)时,稳压二极管会瞬间增加电流以维持输出电压的稳定。
这是因为它的IV特性曲线非常陡峭,在额定电压之上,几乎不会有电流增加。
在电源稳压方面,稳压二极管可以用来提供稳定的电压输出。
它可以作为一个节省空间和成本的替代品,因为它不需要传统的线性电源电路。
电源稳压可以应用于许多领域,如电子仪器、通信设备和家庭电器。
在电路稳压方面,稳压二极管可以被用来保持电路中一些组件的稳定电压。
例如,当电子设备中具有对电压敏感的元件时,稳压二极管可以用来稳定这些元件的工作电压。
这样,即使电源电压变化,元件的工作性能也能得到保证。
稳压二极管的使用还需要注意一些问题。
首先,稳压二极管的额定电压需要正确选择,以确保所需的电压稳定性。
其次,稳压二极管需要在一定的工作温度范围内操作,因为过高的温度会影响它的性能。
此外,稳压二极管在使用时也需要一定的功耗。
因此,要合理设计电路以减少功耗和热量产生。
总的来说,稳压二极管是一种提供稳定电压的重要元器件。
通过利用其结构和物理特性,稳压二极管能够保持输出电压的稳定性,从而在各种应用中发挥重要作用。
简述稳压二极管的特点及使用方法。
稳压二极管(稳定压二极管)是一种电学器件,主要用于稳压电路中,可以承受较大的电流且具有稳定的电压输出。
以下是稳压二极管的特点和使用方式:
特点:
1. 稳压二极管是一种双向二极管,可以在正向和反向两个方向上均保持稳定的电压。
2. 稳压二极管的稳压精度较高,可以将电压稳定在预定的范围内,误差较小。
3. 稳压二极管通常采用肖特基二极管结构,具有肖特基稳压特性,可以承受较大的电流。
4. 稳压二极管的触发时间较短,可以迅速触发并保持稳定的电压输出。
使用方法:
1. 将稳压二极管的极性对准要稳压的电路的电源正极和负极。
2. 将稳压二极管的正向电压输入到稳压二极管的沟道中,使稳压二极管处于截止状态。
3. 当电路中的电流流过稳压二极管时,由于稳压二极管的稳压特性,电流将被限制在一个较小的范围内,从而保持稳定的电压输出。
4. 当稳压二极管的正向电压超过其稳压值时,稳压二极管将开始导通,从而将电流输出到稳压电路的其他部分。
需要注意的是,在使用稳压二极管时,要遵循相应的电气安全规范,避免损坏器件或造成人身伤害。
同时,稳压二极管也有一定的电阻值,当电流过大时可能会损坏电路或器件,因此在使用时要注意电流大小和稳压二极管的电阻值。
稳压二极管原理电路及应用引言二极管因用途不同而种类繁多。
稳压二极管是其中的一种。
我们知道晶体二极管具有单向导电的性能。
正向连接时是导电的(在电路中,二极管的正极接电源的正极,二极管的负极接电源的负极),反向连接是不导电的,只有很小很小的漏电流。
但是如果给某些特定二极管反向电压逐渐加大到某一数值,二极管就会被击穿,这时二极管又开始反向导电。
随着导电电流逐渐增大(只要电流不是增加到损坏二极管的程度),二极管两端的电压却基本上保持不变,几乎恒定在二极管击穿的电压数值上。
这就是二极管的反向击穿特性。
利用这个特性,人们制成稳压二极管[1]。
由于这种反向击穿特性能起稳压作用,所以在电路中稳压二极管必须反向连接,就是二极管的正极接电源的负极,二极管的负极接电源的正极。
1.稳压二极管的原理及电路1.1稳压管的特性稳压管的伏安特性曲线如图l所示。
由图可见,反向电压在一定围变化时,反向电流很小;当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然剧增,即稳压管反向击穿;此后,虽然电流在很大围变化,但稳压管两端的电压变化很小,这一特性便可用来稳压。
稳压管与其他二极管不同的是,其反向击穿是可逆的。
当反向电压去掉后,稳压管又恢复正常状态但是,如果反向电流超过允许值,稳压管的PN结也会因过热而损坏。
由于硅管的热稳定性比锗管好,因此一般都用硅管做稳压二极管,例如2CW系列和2DW系列都是硅稳压二极管[2]图1 硅稳压二极管伏安特性和符号1.2 稳压管的主要参数1.2.1 稳定电压U:稳压管反向击穿后稳定工作时的电压值称为稳定电压,如2CW13型为5V一6.5V,具有温度补偿作用的2DW7A型稳压管为5.8V一6.6V。
对于某只稳压管,其U Z是这个围的某一确定数值。
因此在使用时,具体数值需要实际测试。
1.2.2 稳定电流I Z稳压管反向击穿后稳定工作时的反向电流称为稳定电流。
稳压管允许通过的最大反向电流称为最大稳定电流I Zmax。
使用稳压管时,工作电流不能超过I Zmax,否则稳压管可能损坏。
稳压二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,用于稳定电压。
它能够在逆向击穿电压下工作,并保持几乎恒定的电压输出。
以下是稳压二极管的一些常见用法:
1. 电压稳定器:稳压二极管可以用作电压稳定器来提供稳定的电压给负载。
将稳压二极管与限流电阻和负载电阻串联连接,使其正常工作在逆向击穿区域。
当电源电压波动时,稳压二极管会自动调整逆向击穿电压,以使输出电压保持恒定。
2. 参考电压源:稳压二极管还可用作参考电压源,为其他电路提供稳定的参考电压。
通过选择合适的稳压二极管型号和连接方式,可以获得不同的参考电压值。
3. 过压保护:稳压二极管可以用于过压保护电路中,当电路中出现超过稳压二极管额定电压的过电压时,稳压二极管将开始导通,将多余的电压引到地,从而保护后续电路免受损坏。
请注意,在使用稳压二极管时,需要选择合适的额定电压和功率,并按照其数据手册提供的连接方式进行
正确的操作。
此外,还需要考虑散热和负载电流等因素,以确保稳压二极管能够正常工作并提供所需的稳定电压。
电子系统的应用当中,电压及电流的瞬态干扰会经常造成电子设备的损坏,瞬态干扰的显著特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大,所以破坏性很大。
为了防止这种破坏,TVS管得到了广泛的应用,TVS(Transient Voltage Supprseeor)是一种在稳压管工艺基础上发展起来的一高效能的电路保护器件,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS 管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。
我们在一些精密电子设备中经常可以看到TVS二极管作为ESD防护的主要手段之一。
作为二者的共同点,它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下,TVS管的电压-电流特性曲线如下图所示:
从上面的图可以看到,其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。
但是TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。
而且TVS管强调的是瞬态响应,所以其时间参数就很重要了,也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。
同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。
其次,
从概念上理解,TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的。
以上只是一个简单的介绍和比较,实际使用中可以查阅相关的资料做出正确的选择。
稳压二极管的应用范围以及基本知识
作者:admin来源: 700次
稳压二极管(又叫齐纳二极管)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.其伏安特性见图1,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1
3V,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
稳压二极管的应用范围以及基本知识-技术资料稳压二极管的应用范围以及基本知识稳压二
极管的应用范围以及基本知识。
9v变5v最简单方法9V变5V最简单方法介绍当我们需要将电压从9V降低到5V时,可以采用多种方法。
本文将详细介绍几种常见的、简单的方法,供大家参考。
方法一:稳压二极管•使用一个稳压二极管,例如1N4733A,可以将输入电压稳定在左右。
•将稳压二极管的正极连接到9V电源的正极,负极连接到9V电源的负极。
这样就可以从稳压二极管的另一端获得稳定的5V输出电压。
方法二:降压模块•采用降压模块,例如LM2596,可以方便地将9V电压降低到5V。
•将输入和输出端连接到相应的引脚上,并使用螺丝固定好模块。
•通过调节模块的电位器,可以精确地调节输出电压到5V。
方法三:稳压升力记•使用稳压升力记,例如MC34063A,可以实现从9V到5V的稳压。
•连接稳压升力记的输入引脚到9V电源的正负极,输出引脚连接到5V。
•调节稳压升力记的电位器,可以得到稳定的5V输出电压。
方法四:三端稳压器•三端稳压器,例如LM7805,可以将9V电压稳定输出为5V。
•将输入引脚连接到9V电源,输出引脚连接到5V,地引脚连接到电源的负极。
•使用适当的散热器,以保证稳压器的正常工作温度。
方法五:电压分压器•使用电压分压器电路,可以将9V分压到5V。
•将9V电源的正极连接到一个适当大小的电阻,然后将另一个较小的电阻与灯泡连接,最后将灯泡的另一端接地。
•根据分压公式计算出合适的电阻值,使得在输入9V电压时,灯泡两端的电压为5V。
结论以上列举了几种将9V电压变成5V的简单方法。
每种方法都有其适用的场景和注意事项,根据具体情况选择合适的方法。
无论采用哪种方法,确保使用合适的电子元件和正确的连接方式,以确保电路的安全和稳定运行。
方法一:稳压二极管使用稳压二极管是最简单的方式之一,它能够稳定输出电压。
具体步骤如下:1.准备一个稳压二极管,例如1N4733A。
2.将稳压二极管的正极连接到9V电源的正极,负极连接到9V电源的负极。
3.通过稳压二极管的另一端可以获得稳定的5V输出电压。
稳压二极管工作在反向击穿状态时,其两端的电压是基本不变的。
利用这一性质,在电路里常用于构成稳压电路。
稳压二极管构成的稳压电路,虽然稳定度不很高,输出电流也较小,但却具有简单、经济实用的优点,因而应用非常广泛。
在实际电路中,要使用好稳压二极管,应注意如下几个问题。
1、要注意一般二极管与稳压二极管的区别方法。
不少的一般二极管,特别是玻璃封装的管,外形颜色等与稳压二极管较相似,如不细心区别,就会使用错误。
区别方法是:看外形,不少稳压二极管为园柱形,较短粗,而一般二极管若为园柱形的则较细长;看标志,稳压二极管的外表面上都标有稳压值,如5V6,表示稳压值为5.6V;用万用表进行测量,根据单向导电性,用X1K挡先把被测二极管的正负极性判断出来,然后用X10K挡,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,测的阻值与X1K挡时相比,若出现的反向阻值很大,为一般二极管的可能性很大,若出现的反向阻值变得很小,则为稳压二极管。
2、注意稳压二极管正向使用与反向使用的区别。
稳压二极管正向导通使用时,与一般二极管正向导通使用时基本相同,正向导通后两端电压也是基本不变的,都约为0.7V。
从理论上讲,稳压二极管也可正向使用做稳压管用,但其稳压值将低于1V,且稳压性能也不好,一般不单独用稳压管的正向导通特性来稳压,而是用反向击穿特性来稳压。
反向击穿电压值即为稳压值。
有时将两个稳压管串联使用,一个利用它的正向特性,另一个利用它的反向特性,则既能稳压又可起温度补偿作用,以提高稳压效果。
3、要注意限流电阻的作用及阻值大小的影响。
在稳压二极管稳压电路中,一般都要串接一个电阻R,如图1或2示。
该电阻在电路中起限流和提高稳压效果的作用。
若不加该电阻即当R=0时,容易烧坏稳压管,稳压效果也会极差。
限流电阻的阻值越大,电路稳压性能越好,但输入与输出压差也会过大,耗电也就越多。
4、要注意输入与输出的压差。
正常使用时,稳压二极管稳压电路的输出电压等于稳压管反向击穿后两端的稳压值,若输入到稳压电路中的电压值小于稳压管的稳压值,则电路将失去稳压作用,只有是大于关系时,才有稳压作用,并且压差越大,限流电阻的阻值也应越大,否则会损坏稳压管。
5、稳压管可串联使用。
几个稳压管串联后,可获得多个不同的稳压值,故串联使用较常见。
下面举例说明两个稳压管串联使用后,如何求得稳压值。
若一个稳压管的稳压值为5.6V,另一个稳压值为3.6V,设稳压管正向导通时电压均为0.7V,则串联后共有四种不同的稳压值,如图1示。
6、稳压管一般不并联使用。
几个稳压管并联后,稳压值将由最低(包括正向导通后的电压值)的一个来决定。
还是以上述两个稳压管为例,来说明稳压值的计算方法。
两个并联后共有四种情况,稳压值只有两个,如图2示。
除非特殊情况,稳压二极管都不并联使用。
(何培
森)
稳压管及其应用
稳压管是一种由特殊工艺制成的面接触型硅二极管,其表示符号与伏安特性如图2-8 所示。
稳压管工作时是在反向击穿区,并且在一定电流范围内(△IZ),稳压管不会损坏。
由于稳压管的击穿是齐纳击穿,故稳压管也称为齐纳二极管。
由图2-8b 可以看出,稳压管加一定的反向电压击穿后,反向电流在很大范围内变化,管子两端的电压基本保持不变,这就是稳压管之所以稳压的原因。
稳压管的主要参数如下
1. 稳定电压UZ: 稳定电压是稳压管正常工作时的反向击穿电压。
2. 稳定电流IZ: 稳定电流是指稳压管工作在稳定电压时的参考电流。
3. 最大稳定电流IZM: 稳压管在反向工作时稳压电流的最大稳定电流。
4. 最大允许耗散功率PZM:是指稳压管的PN 结不至于由于结温过高而损坏的最大功率。
受温度影响的参数。
在负载变化不大的场合,稳压管常用来做稳压电源,由于负载和稳压管并联,又称为并联稳压电源。
稳压管在实际工作时要和电阻相配合使用,其电路如图2-9 所示。
其中R 为限流电阻,使得稳压管的稳定电
流在一定范围内,另外也起到电压的调节作用。
选择稳压管一般取
经
常看到问关于稳压管(齐纳管)的问题,所以略做总结。
齐纳管一般有两种用法(以下IZ为工作电流,UZ为标称稳压电压,UW为实际工作电压):正常工作时处于“导通”状态,IZ≥0.1mA量级,此时齐纳管起稳压作用,UW≈UZ。
正常工作时处于“截止”状态,即UW<UZ,IZ为1μA量级(至少),当UW“企图”超过UZ时,齐纳管就会导通,IZ急剧增长,并反过来阻止UW的继续升高,从而起到限幅或保护作用。
其实常用齐纳管主要分两类,一类就是通常所谓的“稳压管”,另一类是TVS类器件。
前者通常是第一种用法,后者通常是第二种用法。
但也不绝对,两者只是特性参数各有特点。
普通的稳压管同样可以用作保护器件,只是响应速度差一些,不适合需要抑制极高速度脉冲干扰的场合。
TVS也可以拿来当稳压管用,当然也不合适。
总结一下,我发现初学者常犯如下几种错误:
把齐纳管特性想得太美好:当UW<UZ,IZ≈0;一旦UX“企图”大于UZ,IZ就会急剧增长,使UW≡UZ≡const,表现在I-V曲线上,那就是个几乎90°的折线……多么美好的事情啊!对于电压较高的齐纳管(UZ>7V),那曲线还凑合,换个低压的,例如3V的,那实际曲线真是够“柔美”的,1.5V电压时就有很大电流了,直到IZ增加到数十mA,UZ才懒洋洋地达
到标称值,简直就是个抛物线嘛。
用齐纳管做保护的,一不懂世间万事皆有代价,这里的代价就是漏电流IR(“截止”状态下的IZ):IR>0;二不懂世间万事皆须留有余地,这里的余地就是确保“截止”的电压余量UM:UM=UZ-UW>0(IR→很小);三不懂世间万事皆有弹性(让步),这里的弹性就是导通状态下UW随着IZ增加的增量UP:UP=UW-UZ>0(I R→很大)。
而且即使留了余地,付出了代价,仍然要做让步。
要减小IR,就要提高ΔU,也就是选高UZ的管子,但这样又会降低保护的“力度”。
不明白齐纳管动态内阻dV/dI>0,即UZ会随IZ增加。
这就不多说了。
不明白齐纳管的反应是比较迟钝的,UW变化了,I Z并不会立即跟着变,而是有延迟。
而且有结电容,而且结电容有时还相当大。
按书上的电路图,把齐纳管接到运放反馈臂上做限幅,还为自己能灵活运用运放的负反馈技术而沾沾自喜。
但输入个几MHz的方波后,发现输出全不是那么回事,就懵了。
从这几条可以总结出一些原则:
尽量避免使用低压齐纳管。
用齐纳管做保护要合理选择UZ,使UWMAX+UM<UZ<UFMI N-UP。
其中UWMAX是被保护电路最高工作电压,UWMAX<UZ-UM就是要保证最高工作电压下漏电流也足够小;UFMIN是可能损坏器件的最低电压,UZ+UP<UFMIN就是要确保达到保护作用。
世间万事皆两难,工程师这个职业有时就是个寻找最佳折衷点的差使。
设计电路要有“动态”的概念,电路跟人,跟一切机器一样都有反应迟钝的问题,区别只在于“更迟钝”和“更不迟钝”。
记住墨菲定律:“事情凡是能够更糟糕的,就一定会更糟糕”。