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稳压二极管的工作原理及关键参数

2023-04-06

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对于从事硬件设计的工作者来说,稳压管应该是我们在项目中最常用的器件之一了。

稳压二极管,其又被称为齐纳二极管。

其在电路中起稳定电压的作用。利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化一特点进行稳压的。

与普通二极管最大区别即是其主要工作在反向击穿状态下。

然而何为反向击穿,反向击穿电压又是指的什么?在了解二极管时,必须要搞懂这些名词。

反向击穿这个名词,其实不仅在二极管的学习中会用到,在日后三极管的学习课程中,我们也会遇到这个名词。

二极管属于正向导通,反向截止。当施加正向的电压时,电子能通过二极管。然而当在其两端施加反向电压时,电子不能通过二极管,此时电路中的二极管相当于断路。但这个产生的“断路”取决于施加在二极管两端的反向电压。只要反向电压足够大,大到一定值时,二极管就会被击穿,此时击穿的反向电压即为反向击穿电压。

然而,稳压二极管主要是利用了反向击穿状态下,电流变化很大,然而电压基本保持不变的特性最终在电路中起到了稳压的作用,同时稳压管的反向击穿是可逆的。即失去反向电压后,稳压管又继续恢复正常的工作 。只要在承受反向电压的时候,反向电流不超过所允许的最大范围,稳压管就不会发生热击穿而损坏。

稳压二极管在反向击穿的前后,根据R=U/I,电阻会从很大迅速降低到一个较小值。所以稳压二极管稳压的值即为其击穿电压值,主要与PN结掺杂浓度有关。

根据二极管的击穿电压规定加在二极管上的反向电压的峰值电压URWM,一般是反向击穿电压的一半或者三分之二。如2CZ52A硅二极管的反向工作峰值电压为25V,而反向击穿电压约为50V,使用时应避免二极管外加的反向电压过高。