稳压管工作原理

好一点小编带来了稳压管工作原理，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

稳压管工作原理：

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。

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。

稳压管的产品选用：

稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。

选用的稳压二极管，应满足应用电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。

稳压二极管损坏后，应采用同型号稳压二极管或电参数相同的稳压二极管来更换。

可以用具有相同稳定电压值的高耗散功率稳压二极管来代换耗散功率低的稳压二极管，但不能用耗散功率低的稳压二极管来代换耗散功率高的稳压二极管。例如，0.5W、6.2V的稳压二极管可以用1W、6.2V稳压二极管代换。

稳压二极管选型参数有：

• UZ—稳定电压：指稳压二极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*工艺的差别，同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。

• IZT—额定电流：指稳压二极管产生稳定电压时通过的电流值。低于额定电流时，虽然也能稳压，但稳压效果会变差；高于额定电流时，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。

• RZJ—动态电阻：指稳压二极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。

• 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。

• CTV—温度系数：如果稳压二极管的温度发生变化了，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：﹪/℃）。

• 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。

关于稳压二极管选型这方面的知识，可以多咨询下专业的稳压管供应厂商东沃电子产品工程师！

稳压二极管

1、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。

2、要理解稳压二极管的工作原理，只要了解二极管的反向特性就行了。所有的晶体二极管,其基本特性是单向导通。就是说，正向加压导通，反向加压不通。这里有个条件就是反向加压不超过管子的反向耐压值。

3、那么超过耐压值后是什么结果呢？一个简单的答案就是管子烧毁。但这不是全部答案。试验发现，只要限制反向电流值（例如，在管子与电源之间串联一个电阻），管子虽然被击穿却不会烧毁。而且还发现，管子反向击穿后，电流从大往小变，电压只有很微小的下降，一直降到某个电流值后电压才随电流的下降急剧下降。正是利用了这个特性人们才造出了稳压二极管。使用稳压二极管的关键是设计好它的电流值。

一、什么是稳压二极管

1、稳压管简介

稳压管二极管的一种，它比较特殊，基本结构与普通二极管一样，也有一个PN结。由于*工艺的不同，当这种PN结处于反向击穿状态时，PN结不会损坏（普通二极管的PN结是会损坏），在稳压二极管用来稳定电压时就是利用它的这一击穿特性。一般二极管反向电压超过其反向耐压值时会被击穿而损坏，但是稳压二极管在承受反向电压达到稳压值时,反向电流急剧增大。只要反向电流值不超过允许的最大电流,就可以正常工作，它的反向伏安特性曲线较陡、线性度很好。
2、稳压管工作原理

如下图是稳压二极管伏安特性曲线图，当电压大达到稳压值Uz时，曲线很陡，说明流过稳压二极管的电流在大小变化时，稳压二极管两端的电压大小基本不变，也就是说在在一定电压范围内，随着流过稳压二极管的电流变化，稳压二极管两端电压大小基本保持不变，这就是稳压二极管的工作原理，它利用的是它的反向工作特性。
3、稳压管主要参数

①稳定电压Uz：稳压管反向击穿后稳定工作时的电压值称为稳定电压；②稳定电流Iz：稳压管反向击穿后稳定工作时的反向电流称为稳定电流。稳压管允许通过的最大反向电流称为最大稳定电流，使用稳压管时,工作电流不能超过，一般按大于2倍输出电压来设计；③动态电阻Rz：稳压管在反向击穿的曲线工作时,电压变化量△Uz与电流变化量△I之比称为动态电阻，动态电阻越小说明稳压性能越好；④额定功耗Pz：由芯片允许温升决定，它的额定值为稳定电压Uz和允许最大电流Iz的乘积。

⑤温度系数α：稳压管的温度变化会导致稳定电压发生微小变化，因此温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数，温度系数越小越好，说明稳压管受温度影响很小。

二、稳压二极管应用

稳压二极管由于具有稳压作用，因此在很多电路当中均有应用，广泛用在稳压电源、电子点火器、直流电平平移、限幅电路、过压保护电路、补偿电路等当中。

1、稳压电路

如下图是阻容降压电路图，当负载RL电流增大时,电阻R2上的压降增大,负载电压随之降低，但是,只要稳压管两点电压稍有下降,稳压管电流就会显著减小,使通过电阻R2的电流和电阻R2上的压降基本不变,使得负载电压也基本不变。负载电流减小时,稳压过程则与此过程相反。
2、过压保护

过压有过高电压和低电压保护，如图是低压保护电路，避免负载长时间处于低压状态而端断开电路，它利用的是稳压二极管的击穿电压，一旦电源电压VCC超过稳压管击穿电压时，那么稳压管就会导通,这时候触点K吸合，继电器接通，负载RL工作。当VCC电压过低(没有达到稳压管稳定电压值)时,触点不动作，继电器不会吸合。
3、温度补偿

稳压二极管在温度补偿电路利用的是稳压二极管的温度系数，如下图是用温度互补型稳压二极管构成的稳压电路，采用互补型稳压二极管对于稳压要求较高的电路当中，特别是温度对电压的影响，这种具有温度互补特性的稳压二极管内部其实有两只普通的稳压二极管，但是它们的温度特性相反，当温度升高或下降时，一只二极管的管压降下降，另一只二极管的管压降升高，这样两只二极管总的管压降保持不变，起到到温度补偿作用。
4、限幅电路

如下图是反向比例电路，输入信号加入反相输入端，对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为Vout=-R3/R1*Vin。为了防止放大器输出电压超过限定值,可增加稳压管限幅，使输出的电压峰值被限制在稳压管的稳定电压值上。
稳压二极管 BZD27B75P 的参数

电压 - 齐纳（标称值）（Vz）：90.5V

偏差：±6.07%

功率 - 最大值：1W

阻抗（最大值）（Zzt）：200 Ohms

不同 Vr 时的电流 - 反向漏电流：1?A

电压，耦合至电流 - 反向泄漏 @ Vr：68V

不同 If 时的电压 - 正向（Vf：1.2V

电流，耦合至电压 - 正向（Vf）（最大值）@ If：200mA工作温度：-55°C ~ 175°C（TJ）安装类型：表面贴装封装/外壳：DO-219AB

供应商器件封装：Sub SMA

稳压管分低压、高压两种。
低压稳压管的Vz值一般在40V以下，高压稳压管最高可达200V。过去国产稳压管均采用金属壳封装，不仅体积大，而且价格高。近年来来全系列玻封存稳压管大量问世，其优点是规格齐全（Vz=2.4～200V）、稳压特性好、体积小巧（采用DO-35封装，管径φ2.0mm，长4mm）、价格低廉。
半导体稳压二极管亦称齐纳二极管（ZenerDiode）或电压调整二极，简称稳压管。稳压管和半导体二极管都具有单向导电性质，仅仅靠观察外形，有时很难加以区别。
例如，2CW7的外形很象小功率二极管，而2DW7的外形又与晶体管相似。动态电阻也比较大。对于稳压管，当反向电压超过其工作电压Vz（亦称齐纳电压或稳定电压）时，反向电流将突然增大，而器件两端的电压基本保持恒定。对应的反向伏安特性曲线非常陡，动态电阻很小。稳压管可用作稳压器、电压基准、过压保护、电平转换器等。本文用Dz符号表示稳压管。

1.在电路中稳压二极管识别:稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD1表示编号为1的稳压管。

2.稳压二极管的识别正负极识别从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R×1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。

3.稳压二极管的识别色环稳压二极管识别

色环稳压二极管国内产品很少见，大多数来自国外，尤其以日本产品居多。一般色环稳压二极管都标有型号及参数，详细资料可在元件手册上查到。而色环稳压二极管体积小、功率小、稳压值大多在10V以内，极易击穿损坏。色环稳压二极管的外观与色环电阻十分相似，因而很容易弄错。色环稳压二极管上的色环代表两个含义：一是代表数字，二是代表小数点位数（通常色环稳压二极管都是取一位小数，用棕色表示。也可理解为倍率即：×10（的－1次方），具体颜色对应的数字同色环电阻）。

4. 稳压二极管的识别_稳压二极管与普通整流二极管的区分。

首先利用万用表R×1K挡，按把被测管的正、负电极判断出来。然后将万用表拨至R×10K挡上，黑表笔接被测管的负极，红表笔接被测管的正极，若此时测得的反向电阻值比用R×1K挡测量的反向电阻小很多，说明被测管为稳压管；反之，如果测得的反向电阻值仍很大，说明该管为整流二极管或检波二极管。这种识别方法的道理是，万用表R×1K挡内部使用的电池电压为1.5V，一般不会将被测管反向击穿，使测得的电阻值比较大。而R×10K挡测量时，万用表内部电池的电压一般都在9V以上，当被测管为稳压管，切稳压值低于电池电压值时，即被反向击穿，使测得的电阻值大为减小。但如果被测管是一般整流或检波二极管时，则无论用R×1K挡测量还是用R×10K挡测量，所得阻值将不会相差很悬殊。注意，当被测稳压二极管的稳压值高于万用表R×10K挡的电压值时，用这种方法是无法进行区分鉴别的。
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