一、穩(wěn)壓二極管介紹

　　穩(wěn)壓二極管，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極管。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。在這臨界擊穿點(diǎn)上，反向電阻降低到一個很小的數(shù)值，在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定，穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的，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。其伏安特性見圖，穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓。

　　穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是反向通電尚未擊穿前，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動時，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。

　　穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示，如：ZD5表示編號為5的穩(wěn)壓管。

　　二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)

　　1）穩(wěn)定電壓Uz

　　穩(wěn)定電壓就是穩(wěn)壓二極管在反向擊穿區(qū)時的工作電壓，管子兩端的電壓值。這個數(shù)值隨工作電流和溫度的不同略有改變，即使同一型號的穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)定電壓值也有一定的分散性，例如2CW14硅穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓為6～7.5V。

　　2）耗散功率Pz

　　反向電流通過穩(wěn)壓二極管的PN結(jié)時，要產(chǎn)生一定的功率損耗，PN結(jié)的溫度也將升高。根據(jù)允許的PN結(jié)工作溫度決定出管子的耗散功率。通常小功率管約為幾百毫瓦至幾瓦。最大耗散功率Pzm：是穩(wěn)壓管的最大功率損耗取決于PN結(jié)的面積和散熱等條件。反向工作時，PN結(jié)的功率損耗為：Pz=Vz*Iz，由Pzm和Vz可以決定Izmax。

　　3）穩(wěn)定電流Iz

　　最小穩(wěn)定電流Izmin、大穩(wěn)定電流Izmax穩(wěn)定電流：工作電壓等于穩(wěn)定電壓時的反向電流;最小穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管工作于穩(wěn)定電壓時所需的最小反向電流;最大穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管允許通過的最大反向電流。

　　動態(tài)電阻rz其概念與一般二極管的動態(tài)電阻相同，只不過穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻是從它的反向特性上求取的。rz愈小，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡。 rz=△Vz/△Iz

　　4）溫度系數(shù)

　　溫度的變化將使VZ改變，在穩(wěn)壓管中，當(dāng)|VZ|》7V時，Vz具有正溫度系數(shù)，反向擊穿是雪崩擊穿。 當(dāng)|Vz|《4V時，VZ具有負(fù)溫度系數(shù)，反向擊穿是齊納擊穿。

　　當(dāng)4V《|Vz|《7V時，穩(wěn)壓管可以獲得接近零的溫度系數(shù)。這樣的穩(wěn)壓二極管可以作為標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓管使用

　　三、穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用

　　1、浪涌保護(hù)電路

　　（如圖2）：

　　穩(wěn)壓管在準(zhǔn)確的電壓下?lián)舸?，這就使得它可作為限制或保護(hù)之元件來使用，因?yàn)楦鞣N電壓的穩(wěn)壓二極管都可以得到，故對于這種應(yīng)用特別適宜。圖中的穩(wěn)壓二極管D是作為過壓保護(hù)器件。只要電源電壓VS超過二極管的穩(wěn)壓值D就導(dǎo)通，使繼電器J吸合負(fù)載RL就與電源分開。

　　2、電視機(jī)里的過壓保護(hù)電路

　　（如圖3）：

　　EC是電視機(jī)主供電壓，當(dāng)EC

　　電壓過高時，D導(dǎo)通，三極管BG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)控制線的控制使電視機(jī)進(jìn)入待機(jī)保護(hù)狀態(tài)。

　　3、電弧抑制電路

　　如圖4：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，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，開關(guān)的電弧也就被消除了。這個應(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。

　　4、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

　?。ㄈ鐖D5）：

　　在此電路中，串聯(lián)穩(wěn)壓管，BG的基極被穩(wěn)壓二極管D鉗定在13V，那么其發(fā)射極就輸出恒定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應(yīng)用。