要理解齐纳二极管的工作原理，只要理解二极管的逆特性即可。 所有晶体二极管，其基本特性为单向导通。 也就是说，被正向加压而导通，被反向加压而不通。 这里有一个条件，就是反向加压不超过气管的反向耐压值。 那么，超过耐压值后会有什么后果呢？ 简单的答案是管子会烧坏。 但这不是全部的答案。 实验表明，只要限制反向电流值，在管路和电源之间串联电阻，管路击穿时不会烧毁。 研究还发现，管道反向击穿后，电流由大变小，电压略有下降，降至某一电流值后，电压随电流下降急剧下降。 利用这个特性，人们制作了齐纳二极管。 使用齐纳二极管的关键是设计其电流值。

齐纳二极管的特点是击穿后，两端的电压几乎恒定。 这样，将稳压管连接到电路后，如果电源电压发生变动或由于其他原因导致电路内各点的电压发生变动，负载两端的电压将基本保持恒定。

齐纳二极管的工作原理、齐纳二极管的应用电路

一.齐纳二极管的原理和特性

晶体管一般正向导通，反向截止； 施加在二极管上的反向电压超过二极管的耐受能力时，二极管会被破坏。 但是，虽然正向特性与普通二极管相同，但有反向特性特殊的二极管。 当施加一定程度的反向电压时，管路呈击穿状态，流过大的电流，但不被击穿，这一现象重现性好。 相反，只要管路被破坏，尽管流过管路的电流变化很大，但管路两端的电压变化极小，起到稳定化的作用。 这个特殊的二极管被称为稳定管。

稳压管型号有2CW、2DW等系列，其回路符号如图5-17所示。

稳压管的稳压特性可以用图5-18所示伏安曲线清晰地表示出来。

稳压管利用反击多区稳压特性工作，稳压管必须在回路中反向连接。 稳压管的反向击穿电压称为稳压电压，稳压管的稳压电压因类型而异，某型稳压管的稳压值固定在口定范围。 例如，2CW11的稳定值可能是3.2伏到4.5伏，一个管道的稳定值可能是3.5伏，另一个管道可能是4，2伏。

实用上，在无法选择需要稳压值的稳压管时，可以选择稳压值较低的稳压管，串联硅二极管“枕垫”，稳压电压提高为所需值。 这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏来进行稳定化的。 因此，二极管必须在电路中正向连接，这与稳压管不同。

稳定压管稳定性能的好坏可以用其动态阻力r表示：

明确了对于相同的电流变化量I，稳压管两端的电压变化量u越小、动态电阻越小，稳压管的性能越好。

稳定的压力管道动态阻力随工作电流变化，工作电流越大，动态阻力越大。 动态阻力越小。 因此，为了提高稳定化效果，需要匹配动作电流。 增大动作电流可以减小动态电阻，但请勿超过气管的最大允许电流(或最大功耗)。 各类型管道的工作电流和最大允许电流可从手册中查到。

稳压管的稳压性能受温度影响，当温度变化时稳压电压也随之变化。 通常，稳压电压的温度系数表示这一性能。 例如，2CW19型稳压管的稳压电压Uw=12伏，温度系数0.095%，表明温度每上升1，稳压电压就上升11.4毫伏。 为了提高电路的稳定性能，往往采用合适的温度补偿措施。 如果要求稳定性能，则需要使用2DW7A、2DW7W、2DW7C等有温度补偿的稳压。

二.齐纳二极管稳压电路图

由硅稳定器构成的简单稳定电路如图5-L9(A )所示。 硅稳定器DW和负载Rfz、并联、R1是限流电阻。

这个电路是如何稳定的？

电网电压上升时，整流电路的输出电压Usr也上升，负载电压Usc上升。 由于稳压管DW与负载Rfz并联，因此即使Usc的根稍微延伸，流经稳压管的电流也会急剧增加，I1也增大，限流电阻R1上的压降增大，从而抵消Usr的上升，负载电压Usc基本保持恒定。 相反，如果电网电压降低，Usr降低，Usc也降低，则稳定化管的电流急剧减少，I-1减少，r-1的压降也减少，因此Usr的降低被抵消，负载电压Usc基本保持恒定。

如果在Usr不变化的情况下负载电流增加，则R1上的电压降增加，负载电压Usc下降。 只要Usc稍微下降，流过稳定化管的电流就会急速减少，R1上的压降会进一步减少，因此R1上的压降基本保持恒定，负载电压Usc稳定化。

综上可知，稳压管起到电流自动调节的作用，限流电阻起到电压调节的作用。 稳定的压力管道动态电阻越小、限流电阻越大，输出电压的稳定性越好。

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