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一、穩(wěn)壓管分低壓、高壓兩種。低壓穩(wěn)壓管的Vz值一般在40V以下,高壓穩(wěn)壓管最高可達(dá)200V。過去國產(chǎn)穩(wěn)壓管均采用金屬殼封裝,不僅體積大,而且價格高。近年來來全系列玻封存穩(wěn)壓管大量問世,其優(yōu)點(diǎn)是規(guī)格齊全(Vz=2.4~200V)、穩(wěn)壓特性好、體積小巧(采用DO-35封裝,管徑φ2.0mm,長4mm)、價格低廉。
半導(dǎo)體穩(wěn)壓二極管亦稱齊納二極管(ZenerDiode)或電壓調(diào)整二極,簡稱穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管和半導(dǎo)體二極管都具有單向?qū)щ娦再|(zhì),僅僅靠觀察外形,有時很難加以區(qū)別。例如,2CW7的外形很象小功率二極管,而2DW7的外形又與晶體管相似。動態(tài)電阻也比較大。對于穩(wěn)壓管,當(dāng)反向電壓超過其工作電壓Vz(亦稱齊納電壓或穩(wěn)定電壓)時,反向電流將突然增大,而器件兩端的電壓基本保持恒定。對應(yīng)的反向伏安特性曲線非常陡,動態(tài)電阻很小。穩(wěn)壓管可用作穩(wěn)壓器、電壓基準(zhǔn)、過壓保護(hù)、電平轉(zhuǎn)換器等。本文用Dz符號表示穩(wěn)壓管。
二、穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管)是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管,簡稱穩(wěn)壓管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件。穩(wěn)壓管在反向擊穿時,在一定的電流范圍內(nèi)(或者說在一定功率損耗范圍內(nèi)),端電壓幾乎不變,表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性,因而廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓電源與限幅電路之中。穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓,稱為雙向穩(wěn)壓管。
三、工作原理:
穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管,以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩䴓O管。穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動,或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動時,負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。如圖畫出了穩(wěn)壓管的伏安特性及其符號。穩(wěn)壓管反向擊穿后,電流雖然在很大范圍內(nèi)變化,但穩(wěn)壓管兩端的電壓變化很小。利用這一特性,穩(wěn)壓管在電路中能起穩(wěn)壓作用。因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。其伏安特性見穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓。
三端穩(wěn)壓管嚴(yán)格說來屬于集成電路,將輸出電壓與內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓比較后驅(qū)動調(diào)整管調(diào)整到穩(wěn)定的一個數(shù)值。單獨(dú)的元件可用萬用表測量各腳間電阻來粗略判別是否損壞,最好是接入電路中測量。電壓調(diào)整率和紋波等指標(biāo)就只有用專業(yè)儀器測試了。業(yè)余條件下也可用示波器定性檢查。
穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管,它是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。我們把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管,以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩䴓O管。
(1)穩(wěn)定電壓Uz Uz就是PN結(jié)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(wěn)壓管來說,穩(wěn)壓值有一定的離散性。
(2)穩(wěn)定電流Iz 穩(wěn)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(tài)電阻rz 它是穩(wěn)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(shù)值隨工作電流的不同而改變。通常工作電流越大,動態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓性能越好。
(4)電壓溫度系數(shù) 它是用來說明穩(wěn)定電壓值受溫度變化影響的系數(shù)。不同型號的穩(wěn)壓管有不同的穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù),且有正負(fù)之分。穩(wěn)壓值低于4v的穩(wěn)壓管,穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為負(fù)值;穩(wěn)壓值高于6v的穩(wěn)壓管,其穩(wěn)定電壓的溫度系數(shù)為正值;介于4V和6V之間的,可能為正,也可能為負(fù)。在要求高的場合,可以用兩個溫度系數(shù)相反的管子串聯(lián)進(jìn)行補(bǔ)償(如2DW7)。
(5)額定功耗Pz 前已指出,工作電流越大,動態(tài)電阻越小,穩(wěn)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Pz將會使穩(wěn)壓管損壞。 |
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