稳压二极管原理

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5v稳压二极管的原理

5v稳压二极管的原理

5v稳压二极管的原理
5V稳压二极管,也叫7805,是一种集成电路,可将不稳定的输
入电压变为稳定的5V输出电压,广泛应用于电路设计中。

了解其原理
是很有必要的。

1.二极管原理
在电子学中,二极管是一种电子元件,具有单向导电性。

当它的正负
极标志着一个电路时,电流可以通过它。

但当一个电路的电流试图进
入负极,电流被阻止。

2.稳压器原理
稳压器是一种能够提供稳定输出电压的电路。

大部分稳压器都会采用
负反馈来保持输出电压稳定,也就是说,当输出电压偏高时,稳压器
会减少输入电压;反之亦然,稳压器会增加输入电压。

这种稳压电路
可以保证输出电压几乎不变,不受负载和输入电压的波动。

3.7805功能原理
7805是一种三引脚的固定输出电压稳压器IC,其原理如下:7805的第一脚位被连接到正极,第二脚为负极,第三脚输出5V。

当输入电压大
于7V时,7805的电路内部限制电压为5V(输出电压),当输入电压
小于5V时,7805保持5V的输出电压,从而达到稳压的目的。

4.注意事项
需要注意的是,尽管7805具有电压稳定性,但它仍对额定工作温度范
围内的周围温度变化敏感。

温度升高可以降低功率,从而影响稳定性,因此应注意散热和工作温度的控制。

同时,输出电流也应根据实际需
求设置,因为过大的负载电流会使7805过度发热,导致电路故障。

总之,理解7805的工作原理,能够更好地应用其优良特性以及
解决遇到的问题。

应该注意的是,对于工程师来说,深入了解电路中
的组件和原理非常重要,真正理解才是能够更好地应用它们。

稳压二极管的工作原理 基于稳压二极管的稳压电路图

稳压二极管的工作原理 基于稳压二极管的稳压电路图

稳压二极管的工作原理基于稳压二极管的稳压电路图简单的说,(稳压二极管)其实就是利用(二极管)反向击穿后在继续增加(电流)的情况下二极管两端电压保持不变特性制成的二极管。

就普通二极管而言反向击穿不可恢复,稳压二极管则相反。

稳压电路上图是稳压二极管组成的最简单的稳压电路,输入10V直流电压,输出约6V左右输出电压,利用欧姆定律我们可以很容易的计算各元件的取值。

假定需要输出6V,5ma稳压管的稳压值选取6V左右,稳压管的额定电流大于5MA即可,我们可以用10V-6V(稳压二极管稳压值)=4V 也就是说有4V的电压加在了与稳压管串联的(电阻)上,我们用4V/5ma=800欧电阻。

实际选取1K电阻就可以得到6V左右电压。

下面我们来I简单的分析一下这个简单的电路,当输入电压升高时,负载RL的电压也会随之升高,稳压二极管电流增大,由于其电压不变为6V所以多余的电流以电压形式加在电阻R上,形成稳压。

当输出电压不变负载电流加大时,电阻R上的电流,压降随之增大。

负载电压下降,此时稳压管中的电流急剧下降,使R上的压降随之减小从而保持R上的压降基本不变,使负载电压趋于稳定。

上图稳压电路由于稳压精度及输出电流等弊端目前已经很少使用,但是此电路诠释了稳压二极管的(工作原理)。

为了提高输出电流人们把稳压二极管与三极管结合形成如下串联型稳压电路:稳压二极管扩流电路由此电路可知三极管B极被固定为6V,由于BE间存在0.7V左右压降所以此电路输出约5.3V的电压,由于负载RL与三极管E极相连接,构成射极跟随器,所以只要UB固定不变,输出电压就会基本保持不变。

常用的78系列稳压器就采用这种原理,只不过将电压的波动取样,取调整三极管B极,控制输出电压。

上述两种稳压电路已经淘汰,目前我们可以采用78系列三端稳压器,也可以采用LM2596等高新能稳压器件进行稳压。

所以稳压二极管现在有了如下应用。

保护在mos管G极S极连接适当稳压二极管,当GS电压超过GS击穿电压时稳压二极管导通,电压被牵制在稳压稳压二极管的稳压值上,从而保护MOS管不被击穿。

稳压二极管的工作原理

稳压二极管的工作原理

稳压二极管的工作原理
稳压二极管,又称为Zener二极管或稳压管,是一种特殊类型
的二极管。

它的主要功能是在电路中提供一个稳定的电压,实现电压的稳定输出。

稳压二极管的工作原理如下:
1. 倒偏结构:稳压二极管在正向电压下和普通二极管一样,处于导通状态。

但当反向电压超过其额定的击穿电压时,就会进入倒偏结构。

2. 击穿电压:稳压二极管的击穿电压是指反向电压大到足以击穿二极管的 pn 结,使其形成一个稳定的反向电流。

这个击穿
电压是通过在制造过程中调整二极管材料或掺杂量来实现的。

3. 反向电流特性:一旦稳压二极管处于倒偏结构,并且反向电压大于击穿电压,二极管会形成一个稳定的反向电流。

这是因为二极管的 pn 结在击穿状态下,其电阻呈负温度系数,即电
流越大,电阻越小。

这使得二极管能够始终维持一个相对稳定的电压。

4. 稳定电压输出:稳压二极管在倒偏结构下工作时,具有稳定的电压输出特性。

一般情况下,当输入电压超过稳压二极管的击穿电压时,稳压二极管将会始终保持其额定的稳定电压输出,而不会随输入电压的变化而变化。

这使得稳压二极管在电路中扮演了稳定电压的角色。

总之,稳压二极管通过在倒偏结构下形成击穿状态,并维持一个相对稳定的反向电流,从而实现了稳定的电压输出。

这种工
作原理使得稳压二极管在各种应用中都能提供有效的电压稳定功能。

稳压二极管稳压电路原理

稳压二极管稳压电路原理

稳压二极管稳压电路原理稳压二极管稳压电路是一种应用广泛的电子电路,用于稳定电压输出。

它的工作原理是通过利用二极管的特性,在电路中引入稳压二极管,使得在输入电压变化的情况下,输出电压保持稳定。

稳压二极管是一种特殊的二极管,也称为Zener二极管。

它在反向击穿电压下,可以在电路中产生一个恒定的稳定电压。

在常见的稳压二极管中,Zener二极管的击穿电压通常在2V到200V之间,可以根据具体的应用需求进行选择。

稳压二极管稳压电路可以分为串联型和并联型两种。

串联型稳压电路是将稳压二极管与负载电阻串联连接,以实现稳压的目的。

并联型稳压电路是将稳压二极管与负载电阻并联连接,同样可以实现稳压功能。

在串联型稳压电路中,当输入电压超过稳压二极管的击穿电压时,稳压二极管进入击穿状态,使电路中的电流通过二极管和负载电阻,从而产生稳定的输出电压。

通过合理选择稳压二极管的击穿电压和负载电阻的阻值,可以得到所需的输出电压。

在并联型稳压电路中,稳压二极管与负载电阻并联连接,形成一个分流电路。

当输入电压变化时,稳压二极管会自动调节其反向电流,以保持稳定的输出电压。

与串联型稳压电路相比,并联型稳压电路更适合用于大电流输出的情况。

稳压二极管稳压电路的一个重要参数是稳压系数,用来描述稳压二极管在击穿电压下的电压稳定性。

稳压系数越小,稳压性能越好。

一般来说,稳压二极管的稳压系数在5%到10%之间。

稳压二极管稳压电路在实际应用中具有广泛的用途。

例如,在电源电路中,稳压二极管可用于稳定输出电压,保护后续电路不受输入电压的波动影响。

在测量仪器中,稳压二极管可用于提供精确的参考电压。

此外,稳压二极管还可以用于保护其他电子元件,如集成电路和传感器,免受电压过高的损害。

稳压二极管稳压电路是一种简单而有效的电子电路,可以实现稳定的电压输出。

通过合理选择稳压二极管和负载电阻的参数,可以满足不同应用的需求。

稳压二极管稳压电路在电源、测量仪器和其他电子设备中得到广泛应用,发挥着重要的作用。

稳压二极管原理

稳压二极管原理

稳压二极管原理稳压二极管,又称稳压管或稳压二极管,是一种专门用于稳压电压的半导体器件。

它的主要作用是在电路中提供一个稳定的电压输出,不受输入电压波动的影响。

稳压二极管原理是通过利用PN结的特性,将电压稳定在一个固定的值,从而保证电路中其他元件正常工作。

本文将详细介绍稳压二极管的原理和工作方式。

稳压二极管的原理是基于PN结的反向击穿特性。

当稳压二极管处于反向工作状态时,当反向电压达到一定值时,PN结会出现击穿现象,电流急剧增加,从而使稳压二极管的电压保持在一个固定的值。

这种特性使得稳压二极管成为一种非常重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备和电路中。

稳压二极管的工作原理可以简单地用一个电压-电流特性曲线来描述。

在正常工作状态下,稳压二极管的电压基本保持不变,而当输入电压发生波动时,稳压二极管会根据其特性曲线自动调整,保持输出电压稳定。

这种自动调节的特性使得稳压二极管成为一种非常有效的稳压器件。

稳压二极管的原理还可以通过其工作方式来理解。

当输入电压增加时,稳压二极管会自动调整其电流,以保持输出电压不变。

而当输入电压减小时,稳压二极管同样会自动调整,以保持输出电压稳定。

这种自动调节的特性使得稳压二极管在电子设备中起着非常重要的作用,可以保护其他元件不受电压波动的影响。

总之,稳压二极管的原理是基于PN结的反向击穿特性,通过自动调节电流来保持输出电压稳定。

它在各种电子设备和电路中都有着重要的应用,可以保护其他元件不受电压波动的影响,保证电路的正常工作。

稳压二极管的原理和工作方式对于理解和设计电子电路都具有重要意义,是电子工程领域中不可或缺的一部分。

稳压二极管 工作原理

稳压二极管 工作原理

稳压二极管工作原理
稳压二极管是一种具有稳定电压特性的二极管。

它的主要工作原理是基于PN结的特性以及正向击穿效应。

稳压二极管是由一个PN结组成的,其中P型半导体为阳极,
N型半导体为阴极。

在无外加电压作用下,由于PN结的存在,形成了一个耗尽区域,不会有电流流动。

当将稳压二极管正向电压施加到正向击穿电压以上时,PN结
开始击穿,使得稳压二极管的电流大幅度增大,同时电压也保持较为稳定。

这是因为在正向击穿之后,稳压二极管的电流和电压几乎不再改变。

这是由于正向击穿时,二极管内部会出现低电阻通道,使得电流变得非常大,从而使得电压保持稳定。

需要注意的是,稳压二极管的稳定电压是由器件的制造工艺和结构特性决定的,一般在规定的电流范围内具有稳压特性。

当超过了规定的电流范围,稳压二极管的电压特性可能会发生变化。

稳压二极管主要应用于各种电子电路中,用来提供稳定的参考电压或稳定的电源电压,以保证电路正常工作。

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理稳压二极管,又称为Zener二极管,是一种特殊用途的二极管,它可以在逆向工作时产生稳定的电压。

稳压二极管通常被用于电子电路中,以提供稳定的电压源,保护其他元件不受过高电压的损害。

本文将介绍稳压二极管的工作原理,包括其基本结构、逆向击穿特性以及在电路中的应用。

1. 基本结构。

稳压二极管的基本结构与普通二极管类似,都是由P型半导体和N型半导体组成。

不同之处在于稳压二极管的P-N结区域被精心设计,以使其在逆向电压下出现击穿现象。

通常,稳压二极管的P-N结区域会比普通二极管的宽,这样可以提高其逆向击穿电压的稳定性。

2. 逆向击穿特性。

稳压二极管的最重要特性就是其逆向击穿特性。

当稳压二极管处于逆向电压下时,一般情况下它是不导电的。

但是当逆向电压增大到一定数值时,稳压二极管会突然出现击穿现象,电流急剧增大,同时电压维持在一个稳定的值。

这个稳定的电压就是稳压二极管的击穿电压,通常被称为稳压电压。

3. 工作原理。

稳压二极管的工作原理可以通过能带图来解释。

在逆向电压下,当稳压二极管的P-N结区域受到足够的电场作用时,电子会获得足够的能量,从而越过能带,形成电子-空穴对。

这些电子-空穴对会导致P-N结区域的电阻急剧下降,从而形成击穿电流。

这个击穿电流会使稳压二极管的电压保持在稳定的数值,从而实现稳压的功能。

4. 应用。

稳压二极管在电子电路中有着广泛的应用。

最常见的用途就是作为稳压电源,为其他元件提供稳定的电压。

此外,稳压二极管还可以用于电压参考、过压保护、温度补偿等方面。

在各种电子设备中都可以看到稳压二极管的身影,如电源适配器、稳压器、电子仪器等。

总之,稳压二极管是一种非常重要的电子元件,它通过逆向击穿特性实现了稳定的电压输出。

通过精心设计和制造,稳压二极管可以提供不同的稳压电压,以满足各种电子电路的需求。

在电子领域中,稳压二极管的应用前景十分广阔,将会在未来发挥更大的作用。

multisim稳压二极管的参数

multisim稳压二极管的参数

multisim稳压二极管的参数稳压二极管(也称为稳压二极管、三端稳压二极管或Zener二极管)是一种特殊的二极管,具有稳定和可控的反向击穿电压,可以将电压稳定在特定的值上。

一、稳压二极管的基本原理:稳压二极管利用反向击穿特性来达到稳定电压输出的目的。

当二极管的反向电压小于击穿电压时,稳压二极管的电流非常小,处于截止状态;当反向电压大于击穿电压时,稳压二极管会发生反向击穿,电流急剧增加。

由于稳压二极管反向击穿后的电压比较稳定,因此可以通过选择不同击穿电压的二极管来实现不同的稳压。

二、稳压二极管的参数:1. 反向击穿电压(Vz):是稳压二极管工作的关键参数,可以根据需要选择不同的Vz值来实现不同的稳压效果。

2. 反向击穿电流(Izk):是稳压二极管在反向击穿时所能承受的最大电流。

3. 稳压温度系数(TC):稳压二极管的电压与温度的关系,通常以百分比/摄氏度(% / ℃)表示。

稳压二极管的电压会随着温度的变化而产生一定的漂移,稳压温度系数描述了这一变化的程度。

4. 功耗(Pd):稳压二极管的功耗与通过它的电流有关,功耗过大可能会导致稳压二极管过热而损坏。

5. 电流调节系数(IZT):在稳压二极管工作电流下的电压变化百分比,通常以毫伏/毫安(mV / mA)表示。

电流调节系数越小,表示稳压二极管在额定电流下的稳压性能越好。

6. 负载调节系数(ZT):当稳压二极管的负载电流从无负载变化到额定值时输出电压的变化百分比,通常以毫伏/毫安(mV / mA)表示。

负载调节系数越小,表示稳压二极管的负载稳定性越好。

7. 动态电阻(rd):稳压二极管在额定稳压电流下的正向电阻,通常以欧姆(Ω)表示。

动态电阻越小,表示稳压二极管的电流变化能力越强。

8. 封装形式:稳压二极管通常采用肖特基二极管、PN结技术制作,常见的封装形式有SOT-23、SOT-223、SOD-123等。

三、稳压二极管的应用范围:1. 电源稳压:稳压二极管可以用于电源的稳压电路中,通过稳定输出电压来保护电路中的元器件不受电压波动的影响。

稳压二极管限流电阻计算

稳压二极管限流电阻计算

稳压二极管限流电阻计算稳压二极管是一种常用的电子元件,可以将不稳定的电压转换为稳定的电压输出,被广泛应用于各种电子设备中。

稳压二极管的工作原理是利用反向击穿特性,使其在一定电压范围内保持稳定的反向电压输出。

但是,为了保证稳压二极管的正常工作,我们需要在其输入端加入限流电阻,以限制电流的流动,避免电压过大而损坏二极管。

本文将详细介绍稳压二极管限流电阻的计算方法。

1. 稳压二极管的工作原理稳压二极管是一种特殊的二极管,其具有反向击穿电压较低的特点。

当稳压二极管的反向电压达到其击穿电压时,其反向电流会急剧增加,从而使其反向电压保持稳定。

因此,稳压二极管可以将输入电压转换为稳定的输出电压。

2. 稳压二极管限流电阻的作用稳压二极管在工作过程中需要输入一定的电流,以使其保持稳定的输出电压。

但是,如果输入电流过大,就会使稳压二极管的反向电压超过其承受范围,从而导致二极管损坏。

因此,我们需要在稳压二极管的输入端加入限流电阻,以限制电流的流动,避免电压过大。

3. 稳压二极管限流电阻的计算方法稳压二极管限流电阻的计算方法主要依据欧姆定律和功率公式。

具体步骤如下:步骤一:确定稳压二极管的额定电流和反向电压。

稳压二极管的额定电流和反向电压是其正常工作的基本参数,需要在使用前确定。

一般来说,稳压二极管的额定电流和反向电压可以在其数据手册中查找。

步骤二:计算限流电阻的阻值。

限流电阻的阻值是通过稳压二极管的额定电流和反向电压计算得出的。

根据欧姆定律,限流电阻的阻值可以表示为:R = (Vin - Vz)/Iz其中,Vin为输入电压,Vz为稳压二极管的反向电压,Iz为稳压二极管的额定电流。

步骤三:计算限流电阻的功率。

限流电阻的功率需要满足稳压二极管的额定功率,否则就会损坏稳压二极管。

根据功率公式,限流电阻的功率可以表示为:P = I^2 * R其中,I为稳压二极管的额定电流,R为限流电阻的阻值。

4. 注意事项在进行稳压二极管限流电阻计算时,需要注意以下几点:(1)限流电阻的阻值和功率需要满足稳压二极管的额定参数,否则就会损坏稳压二极管。

稳压二极管作用和工作原理

稳压二极管作用和工作原理

稳压二极管作用和工作原理
一、什么是稳压二极管
稳压二极管又称齐纳二极管,英文名称为:Zener diode,是二极管中常用的一种,利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。

二、稳压二极管的作用
稳压二极管的作用就是保持电压的稳定,在电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,稳压二极管能保持负载两端的电压将基本不变。

串联在较高的电压上,可以保护电路中的电子元器件,防止其被高电流击穿。

三、稳压二极管的工作原理
稳压二极管是二极管中的一种,也具有二极管的基本单向导通特性,也就是,正向加压导通,反向加压不通。

一般的二极管反向加压超过管子的反向耐压值,管子就被烧毁了。

然而,稳压二极管却不一样,给稳压二极管反向加压,当其pn 结被击穿后,其两端的电压基本保持不变。

二极管稳压工作原理

二极管稳压工作原理

二极管稳压工作原理
1 引言
二极管稳压器是一个非常常见的电子元件,用于稳定电压。

在电子产品的设计中,由于电源电压的波动,必须使得其保持在一个稳定的范围内。

在这种情况下,二极管稳压器就可以派上用场了。

2 二极管的基本原理
在了解二极管稳压器的原理之前,我们首先需要了解二极管的基本原理。

二极管的结构非常简单,它由两个不同材质的半导体材料组成。

其中一个半导体为N型半导体,另一个为P型半导体。

当这两个半导体结合在一起时,由于它们的电子结构不同,形成了一个特殊的电子结构,称之为PN结。

在PN结中,P型半导体中的自由电子会向N型半导体区移动,形成了一个电子空穴。

在PN结的两侧,形成了电子的多次反射,形成了一个阻挡层,阻挡了电子的进入和出去。

因此,当PN结的两侧出现了电压时,电子和空穴就可以通过PN结,这就是二极管的导电原理。

3 稳压二极管的原理
稳压二极管类似于一种特殊形态的二极管,其原理是在PN结外部加上了一个电阻来限制电流,保持电压的稳定性。

当稳压二极管被连接到一个电路中并接地时,当负载电流增加时,电压将增加以抵消增
加的电流。

当电路电压过高时,稳压二极管会消耗过量的电流,从而限制电路的电压并保持其不变。

总之,稳压二极管是一种非常有用的电子元件,可以保持电路的稳定性和安全性。

理解稳压二极管的原理和工作方式对于电子爱好者和专业人士都非常有帮助。

稳压二极管工作原理及故障特点

稳压二极管工作原理及故障特点

稳压二极管工作原理及故障特点电子元件基础知识2009-09-28 18:25:27 阅读2029 评论0 字号:大中小订阅稳压二极管工作原理及故障特点稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。

这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。

故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。

在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:型号1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V 稳压管也是一种晶体二极管,它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。

稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。

我们把这种类型的二极管称为稳压管,以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

如图画出了稳压管的伏安特性及其符号。

稳压二极管的作用及工作原理稳压二极管工作原理一种用于稳定电压的单伪结二极管。

它的伏安特性,电路符号如图所示。

结构同整流二极管。

加在稳压二极管的反向电压增加到一定数值时,将可能有大量载流子隧穿伪结的位垒,形成大的反向电流,此时电压基本不变,称为隧道击穿。

当反向电压比较高时,在位垒区内将可能产生大量载流子,受强电场作用形成大的反向电流,而电压亦基本不变,为雪崩击穿。

因此,反向电压临近击穿电压时,反向电流迅速增加,而反向电压几乎不变。

这个近似不变的电压称为齐纳电压(隧道击穿)或雪崩电压(雪崩击穿)。

稳压二极管的主要参数1.Vz—稳定电压。

稳压二极管原理及故障

稳压二极管原理及故障

稳压二极管原理及故障分析稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。

这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。

故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。

在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:型号1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N4744 1N47501N47511N4761稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V1 5V27V30V75V稳压管也是一种晶体二极管,它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。

稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。

我们把这种类型的二极管称为稳压管,以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

如图画出了稳压管的伏安特性及其符号。

(1)稳定电压Uz Uz就是PN结的击穿电压,它随工作电流和温度的不同而略有变化。

对于同一型号的稳压管来说,稳压值有一定的离散性。

(2)稳定电流Iz稳压管工作时的参考电流值。

它通常有一定的范围,即Izmin——Izmax。

(3)动态电阻rz它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值,如上图所示,即这个数值随工作电流的不同而改变。

通常工作电流越大,动态电阻越小,稳压性能越好。

(4)电压温度系数它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。

不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数,且有正负之分。

稳压值低于4v的稳压管,稳定电压的温度系数为负值;稳压值高于6v的稳压管,其稳定电压的温度系数为正值;介于4V和6V之间的,可能为正,也可能为负。

在要求高的场合,可以用两个温度系数相反的管子串联进行补偿(如2DW7)。

稳压二极管原理及特性

稳压二极管原理及特性

一、稳压二极管原理及特性一般二极管都是正向导通,反向截止;加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。

但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。

这种特殊的二极管叫稳压管。

稳压管的型号有2CW、2DW 等系列,它的电路符号如图5-17所示。

稳压管的稳压特性,可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表示出来。

稳压管是利用反向击穿区的稳压特性进行工作的,因此,稳压管在电路中要反向连接。

稳压管的反向击穿电压称为稳定电压,不同类型稳压管的稳定电压也不一样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。

例如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4.2伏。

在实际应用中,如果选择不到稳压值符合需要的稳压管,可以选用稳压值较低的稳压管,然后串联几只硅二极管“枕垫”,把稳定电压提高到所需数值。

这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点来进行稳压的。

因此,二极管在电路中必须正向连接,这是与稳压管不同的。

稳压管稳压性能的好坏,可以用它的动态电阻r来表示:显然,对于同样的电流变化量ΔI,稳压管两端的电压变化量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管性能就越好。

稳压管的动态电阻是随工作电流变化的,工作电流越大,动态电阻越小。

因此,为使稳压效果好,工作电流要选得合适。

工作电流选得大些,可以减小动态电阻,但不能超过管子的最大允许电流(或最大耗散功率)。

各种型号管子的工作电流和最大允许电流,可以从手册中查到。

稳压管的稳定性能受温度影响,当温度变化时,它的稳定电压也要发生变化,常用稳定电压的温度系数来表示,这种性能例如2CW19型稳压管的稳定电压Uw= 12伏,温度系数为0.095%℃,说明温度每升高1℃,其稳定电压升高11.4毫伏。

三个脚的稳压二极管原理

三个脚的稳压二极管原理

三个脚的稳压二极管原理
稳压二极管是一种特殊的二极管,也被称为Zener二极管或击穿二极管。

它的原理是利用PN结的击穿特性来实现稳定的电压输出。

稳压二极管具有两个主要特点:
1. 具有正向导通电压(一般为0.6V-0.7V),当正向电压大于这个导通电压时,稳压二极管就会开始导通,具有与普通二极管相同的导通特性。

2. 具有反向击穿电压,即在一定的反向电压下,稳压二极管可以维持一个稳定的电压输出,而不会过于增加或降低。

当稳压二极管处于正常工作状态时,它的两端的电压会保持在它的反向击穿电压值。

这是因为稳压二极管在反向电压击穿时会产生一个非常高的反向电流,这个电流可以抵消外部电路中产生的变化,从而使稳压二极管的两端电压保持不变。

通过合理选择稳压二极管的反向击穿电压值,可以达到稳定不变的电压输出。

同样,根据外部电路中的电流变化情况,可以选择合适的稳压二极管参数,以实现稳定的电压供应。

稳压二极管工作原理及故障特点

稳压二极管工作原理及故障特点

稳压二极管工作原理及故障特点稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。

这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。

故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。

在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:型号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V稳压管也是一种晶体二极管,它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。

稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。

我们把这种类型的二极管称为稳压管,以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

如图画出了稳压管的伏安特性及其符号。

(1)稳定电压Uz Uz就是PN结的击穿电压,它随工作电流和温度的不同而略有变化。

对于同一型号的稳压管来说,稳压值有一定的离散性。

(2)稳定电流Iz 稳压管工作时的参考电流值。

它通常有一定的范围,即Izmin——Izmax。

(3)动态电阻rz 它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值,如上图所示,即这个数值随工作电流的不同而改变。

通常工作电流越大,动态电阻越小,稳压性能越好。

(4)电压温度系数它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。

不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数,且有正负之分。

稳压值低于4v的稳压管,稳定电压的温度系数为负值;稳压值高于6v的稳压管,其稳定电压的温度系数为正值;介于4V和6V之间的,可能为正,也可能为负。

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理稳压二极管是一种常用的电子元件,它能够在电路中起到稳压作用,保护其他元件不受过高的电压损害。

那么,稳压二极管的工作原理是什么呢?接下来,我们将详细介绍稳压二极管的工作原理。

稳压二极管是一种带有稳压特性的二极管,它是利用反向击穿电压的特性来实现稳压的。

在正常工作状态下,稳压二极管处于截止状态,不导通电流。

但是当反向电压超过一定值时,稳压二极管会发生反向击穿,电流急剧增加,从而使电压基本保持在一个稳定的值。

稳压二极管的工作原理可以用简单的击穿二极管模型来解释。

当反向电压施加在二极管上时,如果电压低于击穿电压,二极管处于截止状态,不导通电流。

但是一旦电压超过击穿电压,二极管会迅速导通,电流急剧增加,从而使电压保持在一个稳定的值。

这样就实现了稳压的效果。

稳压二极管的工作原理还可以用动态电阻模型来解释。

在反向电压低于击穿电压时,稳压二极管的动态电阻非常大,几乎等于无穷大,不导通电流。

但是一旦电压超过击穿电压,稳压二极管的动态电阻急剧减小,导通电流,从而使电压保持在一个稳定的值。

除了上述两种模型外,稳压二极管的工作原理还可以用能带理论来解释。

当反向电压低于击穿电压时,稳压二极管的能带宽度很大,几乎没有载流子被激发,不导通电流。

但是一旦电压超过击穿电压,稳压二极管的能带宽度急剧减小,激发大量载流子,导通电流,从而使电压保持在一个稳定的值。

综上所述,稳压二极管的工作原理是利用反向击穿电压的特性来实现稳压的。

无论是击穿二极管模型、动态电阻模型还是能带理论,都能很好地解释稳压二极管的工作原理。

这种稳压原理使得稳压二极管在电子电路中得到广泛应用,起到了非常重要的作用。

稳压二极管的稳压原理

稳压二极管的稳压原理

稳压二极管的稳压原理
稳压二极管的稳压原理简单来说就是利用二极管的特性来实现电压的稳定。

稳压二极管是一种特殊的二极管,其正常工作时处于反向击穿状态。

稳压二极管的工作原理是依靠其反向击穿电压,也称为Zener
电压。

当稳压二极管处于正向工作区时,其工作原理和普通二极管相同,不导通电流。

但当反向电压超过击穿电压时,稳压二极管会开始导通,电流随之流过。

稳压二极管的电路是这样设计的:将稳压二极管与负载电阻串联,然后将串联电路与电源连接。

这样稳压二极管就起到了稳定电源电压的作用。

当电源电压波动时,稳压二极管会自动调节,并保持输出电压基本稳定不变。

这是因为当电源电压上升时,稳压二极管会导通更多的电流,使电源电压减小。

反之,当电源电压下降时,稳压二极管会导通较少的电流,使电源电压增加。

通过调节稳压二极管导通的电流,可以实现对输出电压的稳定控制。

需要注意的是,稳压二极管所能提供的稳定电压范围是有限的。

超过稳定范围的电压波动,稳压二极管就无法保持输出电压的稳定性。

因此,在选择稳压二极管时,需要根据实际需求合理选取。

总而言之,稳压二极管的稳压原理是利用其反向击穿特性,通过调节稳压二极管导通的电流来实现对电源电压的稳定控制。

这种稳压方式简单、成本较低,适用于对电压稳定性要求不高的电路。

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理
稳压二极管的工作原理是通过它的电流和电压特性来实现电压稳定的功能。

稳压二极管通常由具有特殊电流-电压特性的半
导体材料制成,最常见的是锗或硅材料。

当稳压二极管处于正向电压的工作状态下,即使在电流变化的情况下,稳压二极管可以保持一个相对恒定的电压输出。

这是因为稳压二极管的电流-电压特性曲线在特定的工作点上呈现
出高阻抗,也被称为负阻抗区。

在负阻抗区,稳压二极管具有相对较高的电阻值,这样即使在输入电流发生变化时,稳压二极管也可以限制电压上升或下降的幅度。

当输入电压超过稳压二极管的额定工作电压时,稳压二极管会开始导通,将多余的电流绕过负载,以保持输出电压不变。

稳压二极管通常在需要稳定输出电压的电路中使用,例如电源、调整电压和过压保护电路。

它可以提供稳定的电压输出,保护电路中的其他电子元件不受过高或过低的电压影响。

稳压二极管允许通过的最大电流

稳压二极管允许通过的最大电流

稳压二极管允许通过的最大电流1. 介绍稳压二极管,又称为稳压二极管二极管,是一种具有稳压功能的半导体元件。

它可以在一定范围内保持电流稳定,同时限制电压变化。

稳压二极管通常用于电子电路中,用来稳定电源以保证其他电子元件的正常工作。

本文将详细介绍稳压二极管允许通过的最大电流,包括其基本原理、常见类型、特性、应用领域以及如何选择适当的稳压二极管。

2. 稳压二极管的基本原理稳压二极管基于电压稳定器的原理工作,它通过改变自身电阻来维持一个稳定的输出电压。

当输入电压变化时,稳压二极管通过调节自身电阻来保持输出电压的稳定。

稳压二极管通常由两个PN结组成,当直流电压施加在它们之间时,如果输入电压高于指定的稳定电压(通常称为压降),稳压二极管处于正向偏置状态,会导致电流流过二极管。

而当输入电压低于稳定电压时,稳压二极管处于反向偏置状态,基本不会对电流产生影响。

3. 常见类型稳压二极管有多种不同类型,每种类型都有其独特的特性和应用场景。

以下是几种常见的稳压二极管类型:3.1 Zener二极管Zener二极管是最常见的稳压二极管类型之一。

它具有一个固定的稳定电压范围,通常在2V至200V之间。

Zener二极管通过选择不同的稳定电压来满足各种应用场景的需求。

在正向偏置条件下,Zener二极管可以产生稳定的稳压效果。

3.2 TVS二极管TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管主要用于抑制瞬态电压峰值。

它可以在输入电压超过一定阈值时导通,从而抑制过电压。

3.3 Schottky二极管Schottky二极管具有较低的正向压降和快速开关特性。

它广泛应用于高频电路和开关电源中。

3.4 功率二极管功率二极管是一种用于承受较大电流负载的稳压二极管。

它具有较高的额定电流和较低的正向压降。

4. 稳压二极管的特性稳压二极管具有以下几个重要特性:4.1 稳定的电流稳压二极管能够在一定范围内保持电流的稳定。

它通过调节自身电阻来维持输出电流的稳定性。

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当输入电源电压Vi比稳压二极管稳定电压ZT高时 ,稳压二极管被反向电压击穿,此时回路电流急 剧增加
此时的输出电压Vo就是稳压二极管的标称稳定电压, 也就是我们所需要的电压值,回路中的电流就是稳压 二极管的工作电流IZ(zener current)
其中,电阻R就是稳压二极管的限流电阻。能够使稳压二极管进入稳压状态 的最小电流IZ也叫膝点/拐点电流IZK(knee point current),因此,电阻R值 不应该太大,那么这个电阻的最小值应该是多少才合适呢?我们继续往下看:
因此,我们在设置电阻R的最小值时,应控制稳压二极管的工作电流在IZM之内。 电阻R过大会影响稳压二极管的正常工作,太小会造成稳压二极管烧坏。
IZ:稳压二极管正常工作电流 IZM:压二极管的最大工作电流 IZK:稳压二极管的最小工作电流IZ,也叫膝点/拐点电 流
1N4734技术手册
这种特性我们也可以从稳压二极管的伏安V-I特性曲线看出, 如下图所示:
当输入电源电压Vi时继续增加时,稳压二极管的稳定电压VZ(也就是输出 电压Vo)会有一定的变化,但没有输入电压Vi变化那么大,因为稳压二极 管处于反向击穿稳压状态,此时输入电压Vi与输出电压Vo的差值都施加到 电阻R两端,继而引起回路电流上升。
稳压二极管本身没有最高反向电压的参数,但是它 会有一定的功耗如下式:
Vi < Vz , V0 = Vi Vi > Vz, V0 = Vz
当输入电源电压Vi比稳压二极管的稳定电压VZ低时,稳压二极管没 有击穿而处于反向截止区,此时电路回路中只有比较小的反向漏 电电流IR(reverse leakage current),这种工作状态不是稳压二极 管的正常工作状态,因为输出电压Vo是随输入电压Vi变化的,没有 达到输出稳定电压的目的
也就是稳压二极管的稳定电压VZ与流过稳压二极管中的电流IZ的乘积,对 于具体的稳压二极管,其稳定电压VZ是额定的,因此功耗也可以由最大的 功耗也可由最大工作电流IZM(Maximum zener current)来表示,很多数据 手册中也是给出这个值。
当回路电流IZ超过稳压二极管的最大工作电流IZM时(也就 是超过二极管最高允许耗散功率),稳压二极管会因为过热 而损坏,此时的输出电压Vo就是输入电压Vi,也就是不再有 稳压能力了,如下图所示:
Zener二极管工作原理
右图为稳压二极管的I/V特性曲 线。从图中可以知道,在反向 电压达到Uz时,二极管有截止 转向导通,此时的电流为最低 稳压电流Izmin。由于稳压管此时 的动态电阻很小,电流在Izmin到 Izmax变化时,电压变化很小基 本上维持不变。故起到了稳压 的效果。
Zener二极管工作原理
Zener二极管原理
Zener二极管

定义 工作原理 工艺流程 应用功能
何为Zener二极管
Zener二极管(Zener diode),又叫齐纳二极管,是一种 硅材料制成的面接触型晶体二极管,简称稳压管。 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。稳压管在反向击穿时,在一 定的流范围内(或者说在一定功率损耗范围内), 端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广泛应用 于稳压电源与限幅电路之中。
1N4734的参数
单相半波正路电路的输出电压的有效值: 输入电压乘以0.71
谢谢
Zener二极管的制作
离子掺杂浓度决定反向击穿电压高低,为了得到齐纳击穿p区 和n区的掺杂浓度必须相当高(>5*1017 cm-3)。
SiO2 N-Si N-Si
离子掺杂
PR SiO2 N-Si
PR SiO2
PR
PR SiO2
PR
N-Si
N-Si
P-Si N-Si
Zener二极管的应用
稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内(或者说在一定功 率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广 泛应用于各种保护电路之中(浪涌保护电路,电视机里的过压保 护电路,电弧抑制电路如图,串联型稳压电路)。
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