稳压二极管的特性在于被击穿后,两端的电压会几乎保持不变。我们将稳压二极管用于电路当中,当电路板中的电源电压发生改变,那么负载两端电压也会保持不变。
稳压二极管在电路当中用字母“ZD”表示,通常情况下,使用字母加数字组合表示编号。
稳压二极管的故障主要表现开路及短路跟稳压值不稳这三种情况。稳压二极管开路故障一般表现为电源电压升高;而短路跟稳压值不稳则表现在电源电压变低,达到0或者输出不稳定方面。
稳压原理图
稳压二极管属于晶体二极管当中的一种分类,利用PN结的击穿区具有稳定的电压特殊性质来工作的。稳压二极管通常应用在稳压设备当中及一些电子电路中,使用范围非常的广泛。晶体二极管中还有整流及检波等其他单向导电的二极管。
稳压二极管的伏安特性及符号跟动态电阻
上图为稳压二极管的伏安特性及符号。其中Uz为PN结击穿电压即稳定电压;稳定电流Iz作为稳压二极管正常工作时候的参考电流,Iz具有特定的范围值,在图中的范围应是Izmin至Izmax;rz是稳压二极管两端电压变化跟电流变化的对比值,按图示,那么rz随着工作电流的变化而变化,电流越大则电阻越小,整体性能就越好。rz=△U2/△Iz
电压温度系数是用以表示文稳定电压值受到温度变化影响系数。稳压二极管具有不同类型不同温度系数的差异,且存在正负区别。通常稳压值6V的稳压管温度系数则为正。而在4V及6V稳压值之间的稳压管,即可能为正也可能为负。在不同情况下,两个正负不一样的稳压管可以相互串联协调工作。
关于额定功率Pz,当工作电流越大时,动态的电阻越小,则稳定性就越好。不过最大工作电流受限于Pz值限制,一旦超过限制,可造成稳压管损毁。
电子电路中如何选择稳压管?
流过稳压管的电流Iz应该尽量使Iz小于等于Izmax,不要过大,不然很可能超过稳压管的功耗允许范围,而Iz同样也不能过小,尽量使Iz大于等于Izmin,一旦过小就无法保持电压的稳定输出,间接影响到输入电压跟负载电流的变化范围。
稳压管等效电路图
很多人不知道什么是理想二极管,上图是稳压管工作时的动态等效电路,该视图中二极管为理想二极管。