稳压二极管原理HE

稳压二极管原理

稳压二极管

定义 工作原理 相关参数 稳压二极管的选择

何为稳压二极管

稳压二极管(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。

稳压二极管工作原理

由于pn结具有反向击穿的特性，击穿时，载流子数 目急剧增多，使得半导体的电阻率非常小，从而电 阻很小。

稳压二极管的相关参数(1) 稳定电压UZ 在规定的稳压管反向 工作电流IZ下，所对应的 反向工作电压。 (2) 动态电阻rZ rZ = UZ / IZ Vz=Vz0+ rzIz Vz0为初始击穿电压

一般稳压值Vz较大时，可以忽略rz的影响，即

rz=0,Vz为恒定值，达到稳压效果

(3)最大耗散功率 PZM= UZ IZ

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= UZ IZ,由 PZM和UZ可以决定IZmax。

(4)最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流 IZmin 最大稳定工作电流取决 于最大耗散功率，即PZmax =UZIZmax 。而Izmin对应UZmin 。 若IZ<IZmin则不能稳压。

(5)稳定电压温度系数——

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

稳压二极管的选择

1.要求导通电压低时选锗管;要求反向电流小时选硅 管。 2.要求导通电流大时选面结合型;要求工作频率高时

选点接触型。3.要求反向击穿电压高时选硅管。 4.要求耐高温时选硅管。

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