穩(wěn)壓管介紹

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)稱穩(wěn)壓管。 [1] 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，稱為雙向穩(wěn)壓管。

穩(wěn)定電壓Uz穩(wěn)壓管指穩(wěn)壓管通過(guò)額定電流時(shí)兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓值。 [2] 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。

耗散功率Pz

 穩(wěn)壓管反向電流通過(guò)穩(wěn)壓二極管的PN結(jié)時(shí)，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。 [3] 較大耗散功率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(shí)，PN結(jié)的功率損耗為：Pz=Vz*Iz，由Pzm和Vz可以決定Izmax。

穩(wěn)定電流Iz較小穩(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(shí)的反向電流;較小穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管工作于穩(wěn)定電壓時(shí)所需的較小反向電流;較大穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管允許通過(guò)的較大反向電流。

動(dòng)態(tài)電阻rz其概念與一般二極管的動(dòng)態(tài)電阻相同，只不過(guò)穩(wěn)壓二極管的動(dòng)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

溫度系數(shù)Ctv

 穩(wěn)壓管溫度的變化將使VZ改變，在穩(wěn)壓管中，當(dāng)|VZ|>7V時(shí)，Vz具有正溫度系數(shù)，反向擊穿是雪崩擊穿。 當(dāng)|Vz|<4V時(shí)，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(shí)，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。例如2CW58穩(wěn)壓管的Ctv是+0.07%/°C，即溫度每升高1°C，其穩(wěn)壓值將升高0.07%。

動(dòng)態(tài)電阻Rz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10mA時(shí)，Rz為8Ω;為20mA時(shí)，Rz為2Ω。Rz=DVz/DIz，Rz愈大，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡。 [4]

漏電流IR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=0.1uA;在VR=6V時(shí)，IR=10uA。

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