現在數字電路大行其道的時代,不少人數字電路搞多了,普通的分立元器件都不會選型了,本文介紹一下穩壓管的原理與參數,雖然穩壓管的原理很簡單,但是參數也挺多的,沒事兒的都看一看,了解了解,也需不知道哪天就用上了,可以和別人吹牛了,其實也不能叫做吹牛,這是作為一個硬件工程師必備技能,只不過很多人不在使用了。
穩壓管的原理基本都清楚,利用了反向擊穿原理,在反向擊穿時,管子兩端電壓基本不變,當然電流不能超過一定限度,下面介紹一下穩壓管的基本參數,有利于管子選型。
電流參數
電流參數竟然有好幾個,下面一個一個介紹:
IF: 正向導通電流,穩壓二極管經常使用在反向擊穿狀態,此參數基本不用,只在正向使用時考慮此參數。
IR: 最大反向電電流,這個電流很讓人蒙圈,和IZMAX要區別開來,給穩壓管施加反向電壓,從0V開始增大,在擊穿之前是有反向漏電流的,IR就是這個電流的最大值。
IZK:穩壓管最小工作電流,反向電流拐點,即將完全擊穿的拐點電流
IZT: 穩壓管額定工作電流,一般是管子標稱電壓在此電流下測得
IZMAX: 穩壓管最大工作電流,超過此值,管子有損壞風險。有些廠家的手冊中沒有這個參數,但是標注了管子最大功率,可以通過電壓和功率進行換算出來。
我們選型時經常用到是IR、IZK、IZT、IZMAX
電壓參數
VZ: 對應IZT時的電壓,也就是穩壓管標稱電壓。
VZK: 對應IZK時的電壓,電流拐點的電壓
VR: 對應IR時的電壓
VF: 對應IF時的電壓,即正向導通壓降
沒找到的合適的圖,自己畫了一個,為了突出擊穿臨界區域,把圓弧畫的大了,其實擊穿后電流曲線是很陡的,這張圖表示了各種電壓以及電流的關系,各種參數一目了然。
結合穩壓管手冊說一下
使用穩壓管作為電源穩壓時,穩壓作用不精準,只能應用在對電壓精準度不敏感的場合。還有一點是,穩壓管雖然和TVS曲線類似,但是穩壓管遇到瞬間大電壓時,擊穿速度以及功率不及TVS,不能替代TVS。
最大耗散功率
這個很好理解,穩壓管的工作最大功率,無論如何都不能超過此值,而且要留有一定余量。這個參數一般在管子手冊的首頁就能找到,例如
動態電阻
動態電阻等于電壓變化與電流變化的比值,剛開始擊穿時,動態電阻大,完全擊穿后動態電阻小,可以通過以上曲線中擊穿區間的陡峭程度來理解,使用越接近最大工作電流動態電阻越小,此時電壓波動最小,穩壓效果最好,但是此時處于穩定工作的邊緣,電流大功耗大,要注意。實際設計電路時,根據實際情況設計。
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