稳压二极管的原理及其应用

图1 稳压二极管伏安特性及其逻辑符合图

      (1)稳定电压Uz Uz就是PN结的击穿电压，它随工作电流和温度的不同而略有变化。对于同一型号的稳压管来说，稳压值有一定的离散性。

      (2)稳定电流Iz 稳压管工作时的参考电流值。它通常有一定的范围，即Izmin——Izmax。

      (3)动态电阻rz 它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值，如图1所示，即这个数值随工作电流的不同而改变。通常工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好。

(4) 电压温度系数 它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数，且有正负之分。稳压值低于4v的稳压管，稳定电压的温度系数 为负值；稳压值高于6v的稳压管，其稳定电压的温度系数为正值；介于4V和6V之间的，可能为正，也可能为负。在要求高的场合，可以用两个温度系数相反的 管子串联进行补偿(如2DW7)。

      (5)额定功耗Pz 前已指出，工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好，但是最大工作电流受到额定功耗Pz的限制，超过P2将会使稳压管损坏。

      选择稳压管时应注意：流过稳压管的电流Iz不能过大，应使Iz≤Izmax，否则会超过稳压管的允许功耗，Iz也不能太小，应使Iz≥Izmin，否则不能 稳定输出电压，这样使输入电压和负载电流的变化范围都受到一定限制。图2示出了稳压管工作时的动态等效电路，图中二极管为理想二极管。

图2 稳压管工作时的动态等效电路

      稳压管的应用

      1、浪涌保护电路(如图3)：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。

图3 浪涌保护电路

      2、电视机里的过压保护电路(如图4)：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。

    图4 电视机里的过压保护电路

      3、电弧抑制电路如图5：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。

图5 电弧抑制电路

      4、串联型稳压电路(如图6)：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。

图6 串联型稳压电路

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