稳压二极管工作原理
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解决时间 2021-02-03 05:38
- 提问者网友：自食苦果
- 2021-02-02 14:29
稳压二极管工作原理
最佳答案
- 五星知识达人网友：鱼芗
- 2021-02-02 15:09
稳压二极管工作原理：
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小的数值，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。
1.Uz— 稳定电压
指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别，同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如，2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。
2.Iz— 额定电流
指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时，稳压管虽并非不能稳压，但稳压效果会变差;高于此值时，只要不超过额定功率损耗，也是允许的，而且稳压性能会好一些，但要多消耗电能。
3.Rz— 动态电阻
指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变，一般是工作电流愈大，动态电阻则愈小。例如，2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时，Rz为18Ω;工作电流为1OmA时，Rz为8Ω;为20mA时，Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。
4.Pz— 额定功耗
由芯片允许温升决定，其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V，Izm为20mA，则该管的Pz为60mWo
5. α---温度系数
如果稳压管的温度变化，它的稳定电压也会发生微小变化，温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数（单位：﹪/℃）。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿，温度系数是负的；高于6V的属雪崩击穿，温度系数是正的。温度升高时，耗尽层减小，耗尽层中，原子的价电子上升到较高的能量，较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿，因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时，温度增加使晶格原子振动幅度加大，阻碍了载流子的运动。这种情况下，只有增加反向电压，才能发生雪崩击穿，因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的，而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C，即温度每升高1°C，其稳压值将升高0.07%。
对电源要求比较高的场合，可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿，温度系数大大减小，可使温度系数达到0.0005%/℃。
6.IR— 反向漏电流
指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时，IR=O.1uA;在VR=6V时，IR=10uA。
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小的数值，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。
1.Uz— 稳定电压
指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别，同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如，2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。
2.Iz— 额定电流
指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时，稳压管虽并非不能稳压，但稳压效果会变差;高于此值时，只要不超过额定功率损耗，也是允许的，而且稳压性能会好一些，但要多消耗电能。
3.Rz— 动态电阻
指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变，一般是工作电流愈大，动态电阻则愈小。例如，2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时，Rz为18Ω;工作电流为1OmA时，Rz为8Ω;为20mA时，Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。
4.Pz— 额定功耗
由芯片允许温升决定，其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V，Izm为20mA，则该管的Pz为60mWo
5. α---温度系数
如果稳压管的温度变化，它的稳定电压也会发生微小变化，温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数（单位：﹪/℃）。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿，温度系数是负的；高于6V的属雪崩击穿，温度系数是正的。温度升高时，耗尽层减小，耗尽层中，原子的价电子上升到较高的能量，较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿，因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时，温度增加使晶格原子振动幅度加大，阻碍了载流子的运动。这种情况下，只有增加反向电压，才能发生雪崩击穿，因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的，而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C，即温度每升高1°C，其稳压值将升高0.07%。
对电源要求比较高的场合，可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿，温度系数大大减小，可使温度系数达到0.0005%/℃。
6.IR— 反向漏电流
指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时，IR=O.1uA;在VR=6V时，IR=10uA。
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- 1楼网友：大漠
- 2021-02-02 18:06
并联不一定要有但需要串联电阻限流！4v短路消耗了。
- 2楼网友：归鹤鸣
- 2021-02-02 17:09
设电源电压E=10V 那么R+Z=10V 设Z=6V(输出电压6V=Eo) 那么R=4V 即4V的电压在电阻R 。
图中的运算放大器输出端与DZ连接的R就是串联。
图中的运算放大器输出端与DZ连接的R就是串联。
- 3楼网友：像个废品
- 2021-02-02 15:53
稳压管不是要并联一个电阻，而是要串联一个电阻，用来限流和承担多余的电压！稳压管的工作原理是;利用稳压管在反向击穿时电流会突然增大，而此时反向电压却变化很小的表现。追问
如果我的稳压范围是5.5V到6.5V，我如何确定我能稳压到6V呢 ？同时我看见好多的电路图中，并没有串联电阻，怎么回事、？
追答一种稳压管的稳压范围可能是5.5到6.5范围，但是具体的一只二极稳压管的稳压范围不会那么宽的。特别是在外加电压波动不大时尤其是这样！如果你要基本上在6V的，你就要在多只稳压管中挑选一下。稳压管的用法是要用到串联电阻的。有时表面上看没有但是实际上是利用某个元件的输出内阴而已！你想呀如果没有串联电阻进行电压调节和限流，那么怎么能实现稳压呢？！
如果我的稳压范围是5.5V到6.5V，我如何确定我能稳压到6V呢 ？同时我看见好多的电路图中，并没有串联电阻，怎么回事、？
追答一种稳压管的稳压范围可能是5.5到6.5范围，但是具体的一只二极稳压管的稳压范围不会那么宽的。特别是在外加电压波动不大时尤其是这样！如果你要基本上在6V的，你就要在多只稳压管中挑选一下。稳压管的用法是要用到串联电阻的。有时表面上看没有但是实际上是利用某个元件的输出内阴而已！你想呀如果没有串联电阻进行电压调节和限流，那么怎么能实现稳压呢？！
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