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2022-11-13
更新时间:2023-01-04 03:29:00作者:51data
一、齐纳二极管是指硅材料的面接触型二极管,简称齐纳二极管。
二、齐纳二极管有什么用? 这是因为反向导通时端子电压在一定的电流范围内几乎不变化,表现出稳定化特性,所以经常用于稳定化电路、限幅电路。
三.以齐纳二极管特性曲线1N4736A为例,测试其特性曲线。
1、测试电路
图1 :测试电路
2、正向特性曲线
图2:1N4736A正向特性曲线
可知与普通硅整流二极管的正向特性基本一致,在0.5V~0.6V时导通。
3、逆特性曲线
图3:1N4736A的逆特性曲线
从图中可以看出,6.8V的电压反向时会反向击穿,保持在6.8V附近,起到稳定电压的作用,但随着电流的增大,电压会有一定程度的增加,因此齐纳二极管的稳定精度不高。
四.齐纳二极管的重要参数1、稳压值Vz
稳压二极管设计的稳压电压值通常在恒定电流Iz的情况下给出,例如1N4736A稳压值Vz为6.8V,此时的电流Iz为37mA。 也就是他的推荐工作条件。
2、稳定电流Iz
稳定电压Vz和电流Iz的关系如图4所示
图4 :稳压值与稳压电流的关系
从该图可以看出,当电流比较小时,齐纳二极管不会破坏,不稳定。 当电流远小于Iz时,电压值也小于Vz,当电流在Iz附近时,稳压值Vz接近6.8V,随着电流的增大稳压值略有上升。
3、动态电阻Rz
R z=Vz/Iz
1W系列的动阻力如图5所示,5、5,0.5W系列的动阻力如图6所示。
图5:1W系列动态阻力参数和分布特性
图6:0.5W系列动态阻力特征:
动态电阻特性:
) 1、在相同齐纳二极管中,随着电流变大,Rz变小
(2)、通过参数表可以看出,不同型号稳定的压力管道分布有以下规律:
1W系列稳压管中1N4735的动态阻力最小,值为2欧姆,紧邻模型的动态阻力较小,离得越远动态阻力越高,稳压效果越差。
0.5W系列稳压管中1N5235的动态阻力最小,值为5欧姆,紧邻模型的动态阻力较小,越远动态阻力越高,稳压效果越差。
4、温度系数
温度一旦变化,稳定值的变化量为温度系数,公式如下。
=Vz/T
图7 :齐纳二极管的温度系数及其分布特性
图7中可以看出温度系数的特征。
2.4V~3.9V为负温度系数,温度升高时稳压值下降,绝对值增大
4.3V~5.1V为正负温度系数,温度系数可能为负,但绝对值小。
5.6V~200V为正温度系数,温度上升时稳定化值变大,绝对值变大。
1N5230、1N5231具有最小的温度系数,综合动态电阻特性,可以得出0.5W的1N52XXX系列、4.7V-6.8V的稳压管具有最高的稳压特性和温度特性的结论。
五、稳压二极管电路设计实例图8为线性电源原理图,输出电压为12,以稳压二极管为基准,计算: 根据前面的结论,我们选择了使用1N5235。 因为他的动态电阻最小,稳压效果最好,同时温度系数也比较小。
图8 :以线性电源中的齐纳二极管为基准
根据查找表,稳定化值为6.8V,稳定化电流为20mA,因此电流限制电阻值
R2=(12V-6.8V )/0.02A=260
我们拿到标准后是261。
最大允许电流Imax=0.5/6.8=73mA,实际上由于环境温度的关系,只能使用最大电流的60%左右,约44mA。
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