穩(wěn)壓管,也被稱(chēng)為穩(wěn)壓二極管或Zener二極管,是一種特殊的二極管,其主要作用是提供穩(wěn)定的電壓輸出。穩(wěn)壓管的工作原理基于逆向擊穿效應(yīng)。
當(dāng)穩(wěn)壓管處于正向偏置狀態(tài)時(shí),其行為與普通二極管相同,幾乎不導(dǎo)通電流。但是,當(dāng)穩(wěn)壓管處于逆向偏置狀態(tài)時(shí),當(dāng)電壓超過(guò)其擊穿電壓(也稱(chēng)為穩(wěn)壓電壓)時(shí),穩(wěn)壓管會(huì)發(fā)生逆向擊穿現(xiàn)象。
逆向擊穿后,穩(wěn)壓管的電阻急劇下降,允許大量電流通過(guò)。在逆向擊穿狀態(tài)下,穩(wěn)壓管的電壓幾乎保持恒定,因此可以提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓輸出。這使得穩(wěn)壓管能夠在一定范圍內(nèi)抵消輸入電壓的波動(dòng),從而穩(wěn)定輸出電壓。
穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓由其硅材料的摻雜濃度和結(jié)構(gòu)參數(shù)決定。通過(guò)調(diào)整摻雜濃度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以制造出具有不同穩(wěn)壓電壓的穩(wěn)壓管。常見(jiàn)的穩(wěn)壓電壓包括3.3V、5V、12V等。
需要注意的是,穩(wěn)壓管在工作時(shí)會(huì)消耗一定的功率,因此需要考慮它的功率承受能力和散熱問(wèn)題,以確保穩(wěn)壓管正常工作并不受損
2.上海雷卯穩(wěn)壓二極管部分產(chǎn)品列表
3. 常見(jiàn)幾種穩(wěn)壓電路
1)典型直流穩(wěn)壓電路
穩(wěn)壓二極管主要用來(lái)構(gòu)成直流穩(wěn)壓電路這種直流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)壓性能一般。圖所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的典型直流穩(wěn)壓電路。電路中,VD1是穩(wěn)壓二極管,R1是VD1的限流保護(hù)電阻。
未經(jīng)穩(wěn)壓的直流工作電壓通過(guò)R1加到VD1,由于工作電壓大于VZ1穩(wěn)壓值,所以VZ1進(jìn)入工作狀態(tài),輸出穩(wěn)定的直流電壓。
下圖所示是電子濾波器中的穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路,VD1是穩(wěn)壓二極管,VT1是電子濾波管,C1是VT1基極濾波電容,R1 是VT1偏置電阻。
在穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通后,VT1 基極電壓被穩(wěn)定在13V, 其發(fā)射極就輸出恒定的12V電壓了。這個(gè)電路在很多場(chǎng)合下都有應(yīng)用。
3)穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的限幅電路
下圖所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的限幅電路。電路中,IC1和IC2是集成電路,VD1和VD2是穩(wěn)壓二極管。
從集成電路IC1的1腳輸出信號(hào)通過(guò)R1加到集成電路IC2的1腳。當(dāng)集成電路IC1的1腳輸出信號(hào)幅度沒(méi)有超過(guò)VD1穩(wěn)壓值時(shí),這一信號(hào)完整的加到集成電路IC2的1腳上;當(dāng)集成電路IC1的1 腳輸出信號(hào)幅度超過(guò)VD1穩(wěn)壓值時(shí),幅度超過(guò)部分使VD1導(dǎo)通,信號(hào)幅度的最大值被限制,達(dá)到限幅目的.
部分品牌產(chǎn)品雷卯替代表展示
上海雷卯電子科技有限公司,成立于2011年,品牌Leiditech,是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)由留美博士和TI原開(kāi)發(fā)經(jīng)理組建,憑借技術(shù)精湛的研發(fā)隊(duì)伍和經(jīng)驗(yàn)豐富的電磁兼容行業(yè)專(zhuān)家,主要提供防靜電TVS/ESD以及相關(guān)EMC元器件(放電管TSS/GDT、穩(wěn)壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PPTC、場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET、電感)。
Leiditech圍繞EMC電磁兼容服務(wù)客戶,自建免費(fèi)實(shí)驗(yàn)室為客戶測(cè)試靜電ESD(30KV)、群脈沖EFT(4KV)、浪涌(8/20,10/700 10/1000)、汽車(chē)拋負(fù)載(7637 5a/5b)和元器件的性能測(cè)試等。Leiditech緊跟國(guó)內(nèi)外技術(shù)更新脈搏,不斷創(chuàng)新EMC保護(hù)方案和相關(guān)器件,目標(biāo)方向?yàn)樾》庋b,大功率,為國(guó)產(chǎn)化替代提供可信賴方案和元器件。
Zener的簡(jiǎn)介
穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管),是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管,簡(jiǎn)稱(chēng)穩(wěn)壓管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件。穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí),在一定的電流范圍內(nèi)(或者說(shuō)在一定功率損耗范圍內(nèi)),端電壓幾乎不變,表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性,因而廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓電源與限幅電路之中。穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來(lái)分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來(lái)以便在較高的電壓上使用,通過(guò)串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓,稱(chēng)為雙向穩(wěn)壓管。
器件功率從0.5W---5W不等。
電壓從2.4V ---200V不等。
穩(wěn)壓管Zener的選用技巧
1.Vz穩(wěn)定電壓值需要與應(yīng)用電路的基準(zhǔn)電壓值相同
2.Izt穩(wěn)定電流大于額定穩(wěn)定電流,穩(wěn)壓效果更好。穩(wěn)定電流應(yīng)高于應(yīng)用電路最大負(fù)載電流的50%。
3.Zzt動(dòng)態(tài)電阻:動(dòng)態(tài)電阻越小穩(wěn)壓效果越好
4.IR: 反向漏電流,越小越好。
5.Pd:Zener在工作電路中的Pd不應(yīng)超過(guò)最大耗散功率。
6.根據(jù)電路需要選擇合適的封裝。
審核編輯 黃宇
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