稳压管的介绍

稳压管

稳压二极管(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，因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。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.其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高

的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

主要参数

稳压管的主要参数：

稳定电压Vz

稳定电压就是稳压二极管在正常工作时，管子两端的电压值。这个数值随工作电流和温度的不同略有改

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变，既是同一型号的稳压二极管，稳定电压值也有一定的分散性，例如2CW14硅稳压二极管的稳定电压为6～7.5V。

耗散功率PM：

反向电流通过稳压二极管的PN结时，要产生一定的功率损耗，PN结的温度也将升高。根据允许的PN结工作温度决定出管子的耗散功率。通常小功率管约为几百毫瓦至几瓦。最大耗散功率PZM：是稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。反向工作时，PN结的功率损耗为：PZ=VZ*IZ，由PZM和VZ可以决定IZmax。

稳定电流IZ、

最小稳定电流IZmin、大稳定电流IZmax稳定电流：工作电压等于稳定电压时的反向电流；最小稳定电流：稳压二极管工作于稳定电压时所需的最小反向电流；最大稳定电流：稳压二极管允许通过的最大反向电流。

动态电阻rZ

其概念与一般二极管的动态电阻相同，只不过稳压二极管的动态电阻是从它的反向特性上求取的。rZ愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。

rz=△VZ/△IZ

稳定电压温度系数

温度的变化将使VZ改变，在稳压管中，当|VZ|＞7V时，VZ具有正温度系数，反向击穿是雪崩击穿。当|VZ|＜4V时，VZ具有负温度系数，反向击穿是齐纳击穿。

当4V＜|VZ|＜7V时，稳压管可以获得接近零的温度系数。这样的稳压二极管可以作为标准稳压管使用

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参数含义

Vz--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。

Iz—稳定电流

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

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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。最大稳定工作电流取决于最大耗散功率，即

Pzmax=Vz*Izmax。而Izmin对应Vzmin。

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。Rz=DVz/DIz，Rz愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。

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

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为20mA，则该管的Pz为60mW.

Ctv—电压温度系数

是说明稳定电压值受温度影响的参数。例如2CW58稳压管的Ctv是

+0.07%/°C，即温度每升高1°C，其稳压值将升高0.07%。

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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工作原理

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。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。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。如图画出了稳压管的伏安特性及其符号。稳压管反向击穿后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。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。其伏安特性见稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。

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识别

方法一

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。

1、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。

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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。

2、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

3、二极管和稳压管的区分

根据二者反向击穿电压在数值上的差异及稳定性，可以区分标记不清楚的稳压管和普通二极管，电路见图1。利用兆欧表提供合适的反向击穿电压，将被测管反向击穿。选择万用表的10VDC档或50VDV档测出反向击穿电压值，数值在40V以上的是二极管，低于40V的稳压管。

注意，这也有例外情况。例如2AP21的反向击穿电压低于15V，2AP8

的反向击穿电压最小值为20V。此外，2DW130～2DW143型稳压管的Vz值为50～200V，2CW362～2CW378的 Vz值是43～200V（以上均为标称值）。遇到这类情况也不难区分。同样都按额定转速摇兆欧表，由于二极管反向击穿区域的动态

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电阻较大，曲线不陡，因此电压表指针的摆动幅度就比较大。而稳压管的Rz很小，曲线很小，曲线很陡，表针摆动很小。

实例：测量一只型2AP5锗二极管，按额定转速摇兆欧表时，反向击穿电压在110～130V之间变化，表针摇摆不稳（手册中规定反向击穿电压V(BR) ≥110V）。另测一只2CW136型稳压管时表针基本稳定，指在115V位置（手册中仅给出2DW136的工作电压范围是100～120V，但蛤体到某只稳压管，其工作电压基本为一确定值）

方法二