齊納二極管二極管電壓電阻半導(dǎo)體穩(wěn)壓管穩(wěn)壓器元件
1.Uz— 穩(wěn)定電壓
指穩(wěn)壓管通過額定電流時(shí)兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別，同一型號(hào)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值也不完全一致。例如，2CW51型穩(wěn)壓管的Vzmin為3.0V, Vzmax則為3.6V。
2.Iz— 額定電流
指穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓時(shí)通過該管的電流值。低于此值時(shí)，穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓，但穩(wěn)壓效果會(huì)變差;高于此值時(shí)，只要不超過額定功率損耗，也是允許的，而且穩(wěn)壓性能會(huì)好一些，但要多消耗電能。
3.Rz— 動(dòng)態(tài)電阻
指穩(wěn)壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變，一般是工作電流愈大，動(dòng)態(tài)電阻則愈小。例如，2CW7C穩(wěn)壓管的工作電流為 5mA時(shí)，Rz為18Ω;工作電流為1OmA時(shí)，Rz為8Ω;為20mA時(shí)，Rz為2Ω ; > 20mA則基本維持此數(shù)值。
4.Pz— 額定功耗
由芯片允許溫升決定，其數(shù)值為穩(wěn)定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩(wěn)壓管的Vz為3V，Izm為20mA，則該管的Pz為60mWo
5. α---溫度系數(shù)
如果穩(wěn)壓管的溫度變化，它的穩(wěn)定電壓也會(huì)發(fā)生微小變化，溫度變化1℃所引起管子兩端電壓的相對(duì)變化量即是溫度系數(shù)（單位：﹪/℃）。一般說來穩(wěn)壓值低于6V屬于齊納擊穿，溫度系數(shù)是負(fù)的；高于6V的屬雪崩擊穿，溫度系數(shù)是正的。溫度升高時(shí)，耗盡層減小，耗盡層中，原子的價(jià)電子上升到較高的能量，較小的電場(chǎng)強(qiáng)度就可以把價(jià)電子從原子中激發(fā)出來產(chǎn)生齊納擊穿，因此它的溫度系數(shù)是負(fù)的。雪崩擊穿發(fā)生在耗盡層較寬電場(chǎng)強(qiáng)度較低時(shí)，溫度增加使晶格原子振動(dòng)幅度加大，阻礙了載流子的運(yùn)動(dòng)。這種情況下，只有增加反向電壓，才能發(fā)生雪崩擊穿，因此雪崩擊穿的電壓溫度系數(shù)是正的。這就是為什么穩(wěn)壓值為15V的穩(wěn)壓管其穩(wěn)壓值隨溫度逐漸增大的，而穩(wěn)壓值為5V的穩(wěn)壓管其穩(wěn)壓值隨溫度逐漸減小的原因。例如2CW58穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)是+0.07%/°C，即溫度每升高1°C，其穩(wěn)壓值將升高0.07%。
對(duì)電源要求比較高的場(chǎng)合，可以用兩個(gè)溫度系數(shù)相反的穩(wěn)壓管串聯(lián)起來作為補(bǔ)償。由于相互補(bǔ)償，溫度系數(shù)大大減小，可使溫度系數(shù)達(dá)到0.0005%/℃。
6.IR— 反向漏電流
指穩(wěn)壓二極管在規(guī)定的反向電壓下產(chǎn)生的漏電流。例如2CW58穩(wěn)壓管的VR=1V時(shí)，IR=O.1uA;在VR=6V時(shí)，IR=10uA。
穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中，前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高；后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
正負(fù)極識(shí)別
從外形上看，金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形，負(fù)極一端為半圓面形。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標(biāo)記的一端為負(fù)極，另一端為正極。對(duì)標(biāo)志不清楚的穩(wěn)壓二極管，也可以用萬(wàn)用表判別其極性，測(cè)量的方法與普通二極管相同，即用萬(wàn)用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)結(jié)果后，再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量。在兩次測(cè)量結(jié)果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極，紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極。這里指的是指針式萬(wàn)用表。
色環(huán)穩(wěn)壓二極管識(shí)別
色環(huán)穩(wěn)壓二極管國(guó)內(nèi)產(chǎn)品很少見，大多數(shù)來自國(guó)外，尤其以日本產(chǎn)品居多。一般色環(huán)穩(wěn)壓二極管都標(biāo)有型號(hào)及參數(shù)，詳細(xì)資料可在元件手冊(cè)上查到。而色環(huán)穩(wěn)壓二極管體積小、功率小、穩(wěn)壓值大多在10V以內(nèi)，極易擊穿損壞。色環(huán)穩(wěn)壓二極管的外觀與色環(huán)電阻十分相似，因而很容易弄錯(cuò)。色環(huán)穩(wěn)壓二極管上的色環(huán)代表兩個(gè)含義：一是代表數(shù)字，二是代表小數(shù)點(diǎn)位數(shù)（通常色環(huán)穩(wěn)壓二極管都是取一位小數(shù)，用棕色表示。也可理解為倍率即：×10（的－1次方），具體顏色對(duì)應(yīng)的數(shù)字同色環(huán)電阻）
由于小功率穩(wěn)壓二極管體積小，在管子上標(biāo)注型號(hào)較困難，所以一些國(guó)外產(chǎn)品采用色環(huán)來表示它的標(biāo)稱穩(wěn)定電壓值。如同色環(huán)電阻一樣，環(huán)的顏色有棕、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、灰、白、黑，它們分別用來表示數(shù)值1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。
有的穩(wěn)壓二極管上僅有2道色環(huán)，而有的卻有3道。最靠近負(fù)極的為第1環(huán)，后面依次為第2環(huán)和第3環(huán)。
僅有2道色環(huán)的。標(biāo)稱穩(wěn)定電壓為兩位數(shù)，即“×× V”（幾十幾伏）。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值，第2環(huán)表示個(gè)位上的數(shù)值。如：第1、2環(huán)顏色依次為紅、黃，則為24V。
有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色相同的。標(biāo)稱穩(wěn)定電壓為一位整數(shù)且?guī)в幸晃恍?shù)，即“×.× V”（幾點(diǎn)幾伏）。第1環(huán)表示電壓個(gè)位上的數(shù)值。第2、3兩道色環(huán)（顏色相同）共同表示十分位（小數(shù)點(diǎn)后第一位）的數(shù)值。如：第1、2、3環(huán)顏色依次為灰、紅、紅，則為8.2V。
有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色不同的。標(biāo)稱穩(wěn)定電壓為兩位整數(shù)并帶有一位小數(shù)，即“××.× V”（幾十幾點(diǎn)幾伏）。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值。第2環(huán)表示個(gè)位上的數(shù)值。第3環(huán)表示十分位（小數(shù)點(diǎn)后第一位）的數(shù)值。不過這種情況較少見，如：棕、黑、黃（10.4V）和棕、黑、灰（10.8V）常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)對(duì)照表（注：后面的二極管型號(hào)是以1開頭的，如1N4728,1N4729等）
與普通整流二極管的區(qū)分
首先利用萬(wàn)用表R×1K擋，按把被測(cè)管的正、負(fù)電極判斷出來。然后將萬(wàn)用表?yè)苤罵×10K擋上，黑表筆接被測(cè)管的負(fù)極，紅表筆接被測(cè)管的正極，若此時(shí)測(cè)得的反向電阻值比用R×1K擋測(cè)量的反向電阻小很多，說明被測(cè)管為穩(wěn)壓管；反之，如果測(cè)得的反向電阻值仍很大，說明該管為整流二極管或檢波二極管。這種識(shí)別方法的道理是，萬(wàn)用表R×1K擋內(nèi)部使用的電池電壓為1.5V，一般不會(huì)將被測(cè)管反向擊穿，使測(cè)得的電阻值比較大。而R×10K擋測(cè)量時(shí)，萬(wàn)用表內(nèi)部電池的電壓一般都在9V以上，當(dāng)被測(cè)管為穩(wěn)壓管，切穩(wěn)壓值低于電池電壓值時(shí)，即被反向擊穿，使測(cè)得的電阻值大為減小。但如果被測(cè)管是一般整流或檢波二極管時(shí)，則無論用R×1K擋測(cè)量還是用R×10K擋測(cè)量，所得阻值將不會(huì)相差很懸殊。注意，當(dāng)被測(cè)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于萬(wàn)用表R×10K擋的電壓值時(shí)，用這種方法是無法進(jìn)行區(qū)分鑒別的。
典型的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
在此電路中，三極管T的基極被穩(wěn)壓
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
二極管D穩(wěn)定在13V，那么其發(fā)射極就輸出恒定的13-0.7=12.3V電壓了，在一定范圍內(nèi)，無論輸入電壓升高還是降低，無論負(fù)載電阻大小變化，輸出電壓都保持不變。這個(gè)電路在很多場(chǎng)合下都有應(yīng)用。7805就是一種串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電路，可以輸出5V的電壓。7805-7824可以輸出5-24V電壓。在很多電器上都有應(yīng)用。[3]
電視機(jī)里的過壓保護(hù)電路
115V是電視機(jī)主供電電壓，當(dāng)電源輸出電壓過高時(shí)，D導(dǎo)通，三極管T導(dǎo)通，其集電極電位將由原來的高電平（5V）變?yōu)榈碗娖?，通過待機(jī)控制線的電壓使電視機(jī)進(jìn)入待機(jī)保護(hù)狀態(tài).
電弧抑制電路
在電感線圈上并聯(lián)接入一只合適的穩(wěn)壓二極管（也可接入一只普通二極管原理一樣）的話，當(dāng)線圈在導(dǎo)通狀態(tài)切斷時(shí)，由于其電磁能釋放所產(chǎn)生的高壓就被二極管所吸收，所以當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，開關(guān)的電弧也就被消除了。這個(gè)應(yīng)用電路在工業(yè)上用得比較多，如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它.
正反向串聯(lián)的作用
如果是兩個(gè)穩(wěn)
穩(wěn)壓管的串聯(lián)應(yīng)用
壓二極管反向串聯(lián)，正、反方向電壓到達(dá)穩(wěn)壓值時(shí)，電壓被鉗位（即不能再升高）。
1、經(jīng)常在功率較大的放大電路，功率管的柵極G與源極S即發(fā)射結(jié)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，這是通過限制電壓對(duì)G-S起保護(hù)作用，防止G-S之間的絕緣層被過高的電壓擊穿。
2、兩個(gè)二極管反向串聯(lián)后對(duì)與之并聯(lián)的電路可起過壓保護(hù)作用，當(dāng)電路過壓時(shí)，二極管首先擊穿短路；
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