电子元器件采购网

广告

您的位置 首页 FPGA

齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

本站为您提供的齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的应用,稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。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。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。

  稳压二极管,英文名称Zener diode,又名齐纳二极管。运用pn结反向击穿状况,其电流可在很大范围内改动而电压根本不变的现象,制成的起稳压效果的二极管。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材。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流添加而电压则坚持安稳,稳压二极管是依据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件运用。稳压二极管能够串联起来以便在较高的电压上运用,经过串联就可取得更高的安稳电压。

  齐纳二极管的特性

  稳压二极管的正向特性和一般二极管差不多。

  其反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。可是,当反向电压接近反向电压的临界值时,反向电流突然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻突然降至很小值。

  虽然电流在很大的范围内改动,而二极管两头的电压却根本上安稳在击穿电压邻近,然后完结了二极管的稳压功用。下图为稳压二极管的伏安特性曲线

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  齐纳二极管参数

  1、Uz— 安稳电压

  指稳压管经过额外电流时两头发作的安稳电压值。该值随作业电流和温度的不同而略有改动。因为制作工艺的不同,同一类型稳压管的稳压值也不完全共同。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。

  2、Iz— 额外电流

  指稳压管发作安稳电压时经过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超越额外功率损耗,也是答应的,并且稳压功能会好一些,但要多耗费电能。

  3、Rz— 动态电阻

  指稳压管两头电压改动与电流改动的比值。该比值随作业电流的不同而改动,一般是作业电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的作业电流为 5mA时,Rz为18Ω;作业电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω ; 》 20mA则根本保持此数值。

  4、Pz— 额外功耗

  由芯片答应温升决议,其数值为安稳电压Vz和答应最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo

  5、α---温度系数

  假如稳压管的温度改动,它的安稳电压也会发作细小改动,温度改动1℃所引起管子两头电压的相对改动量便是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V归于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就能够把价电子从原子中激起出来发作齐纳击穿,因而它的温度系数是负的。雪崩击穿发作在耗尽层较宽电场强度较低时,温度添加使晶格原子振荡起伏加大,阻止了载流子的运动。这种情况下,只要添加反向电压,才干发作雪崩击穿,因而雪崩击穿的电压温度系数是正的。这便是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐步增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐步减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。

  对电源要求比较高的场合,能够用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。因为彼此补偿,温度系数大大减小,可使温度系数到达0.0005%/℃。

  6、IR— 反向漏电流

  指稳压二极管在规则的反向电压下发作的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  齐纳二极管的使用

  1、基准电压源

  运用稳压二级管DZ供给基准电压源的电路如图3所示 经过全波整流和电容滤波得到直流电压,再经过电阻R和稳压二级管DZ组成的稳压电路,向负载RL供给一个较平稳的直流电压。当沟通电源电压不稳或负载改动时,如沟通电压添加,会使输出电压Uo升高,负载电压UL也增大。加在稳压二极管DZ两头的电压相应添加,假定此刻稳压管已处于击穿状况,由稳压二极管的伏安特性可知。稳压二极管的电压稍有添加,其电流会急剧添加,流过电阻R的电流随之添加,UZ电压增大,使输出电压不能升高。然后保持了输出电压根本不变。这便是用稳压二极管作基准电源的根本原理。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  2、过电压维护电路

  过压维护电路分为过低压维护和过高压维护电路。某些电路和器材不答应在过低压下较长时刻作业,为此可选用如图4所示的稳压二极管作过低电压维护电路。当电源电压US超越稳压管击穿电压时,稳压管DZ击穿导通,有满足的电流鼓励继电器,触点J1动作给负载RL供电。一旦电源电压过低(达不到稳压管安稳电压值)时,就没有电流流过继电器J,J1断开负载即与电源分隔。限流电阻SR的挑选原则是:SR=SU/Ij-Rj 其间Us为电源电压,Ij为继电器作业电流.Rj为继电器直流电阻。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  过高电压维护电路:来自电源的浪涌电压过高.能够选用如图3所示的稳压管维护。图5a是直流电源过电压维护电路,图5b是沟通电源过电压维护电路。正常状志下,电源电压低于稳压管的击穿电压,团稳压管的反向电阻很大,对电源相当于开路,稳压管不导通。当电源电压过高时,稳压管被击穿导通,且电流增大,电压受到约束。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  3、限幅效果

  为丁避免扩大器等输出电压超越限定值.可选用如图6所示稳压管限幅电路。其输出的电压峰值被约束在约等于稳压管的安稳电压值上 该电路为运放限幅电路,DZ1和DZ2对接在反应电路中。正常作业时输出电压小于稳压管DZ的安稳电压,这条反应支路不起效果。但当输入电压到达ZdSCUUU条件时,就有一个稳压管被击穿。另一个正导游通,负反应加强,使输出电压约束在ZdUU的范围内。ZU为安稳电压,

  dU为正导游通电压。稳压管用于限幅的根本电路有串联和并联之分。串联限幅的输出电压波形是输入电压波形中高于稳压管击穿电压的部分,它可用来按捺搅扰脉冲,以进步电路的抗搅扰才能。还能做鉴幅器。并联限幅的输出电压波形是输入波形中低于稳压管安稳电压的部分,它能够用来整形和安稳输出渡形的幅值。还能将输入的正弦波整形为方波,或是从垒波整流后的波形得到梯形波。选种梯形渡广泛使用于单结晶体管的可控触发电路中做同步电源之用。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

  4、电平移动和扩大器之间的耦合

  一些直流扩大器各级之间无耦台电容或无变压器阻隔直流时,各级间的静态作业点会彼此影响。为了使其各级之间都能得到一个适宜的静态作业点,且被扩大的信号丢失较小,常用稳压管充任耦合元件。因为稳压管作业在反向击穿区的电阻很小,简直能够无衰减地传递信号。在数字电路中,由不同类型导电的晶体管组成的分立元件电路和不同品种的数字集成电路,它们的信号电平往往有不同的幅值和极性要求,当它们彼此连接时,一般都需求加一个电平移动电路接口。

  假如前级输出电平大于后级要求的输入电平,且极性相同,一般不必串联或并联限幅器;若前后级信号电平极性相反,则电平搬运电路可选用如图5所示的方式,图中虚线框的稳压管和一个电阻组成电平电路:它把信号电平从0~9.5V变成5~0V,然后可与集成电路相匹配。从图7所示波形能够看出:经过电平穆动电路后信号波形不变,但电平移动了一个稳压管的安稳电压值。在实践电路中,常常需求运算扩大器驱动TTL数字集成电路,而TTL的作业电压为5V,大都运算扩大器的输出为l2V,这明显不能直接驱动。可用图8所示电路使输出的电压信号箝制在-0.7~5V之间,则可完结驱动。

  齐纳二极管的特性_齐纳二极管参数_齐纳二极管的使用

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/fangan/fpga/52628.html
电子元器件采购网

广告

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部