),也称,与一般二极管破例的是,稳压二极监作业在反向击穿景遇时,它的业务
标称安谧电压VZ(Nominal Zener Voltage)是稳压二极管最苛重参数,也是工程师在选型时要紧的参数。
它的要紧效用是从较高输入电压Vi中得回的较低输出电压Vo,这儿一切人并没有这样描绘:从较高的不安稳的输入电压Vi中获得较低的镇定输出电压Vo。
稳压二极管虽然有必定的稳压效力,但这种稳压才华在精度条件较高的场归并不合用,在大很多本质使用电途中,稳压二极管更多的是为了获得一个对精度条件不高的电压值(精度央求高的可遴选,可参阅相合文章),
N相似讲场效应管的栅源敞开电压VGS是有最大局限值的,譬喻±20V,遇上此值则场效应管或许会损环,常常在此类开关操作电途中,VGS值修造为 10V左右,假使电路系统中惟有36V较高的电压(其它为5V之类的低压),这个电压不或许直接作为VGS电压,当然,或许挑选比如低压差线性调停芯片(LDO)从36V中降压得到此电压,可是大很多风光下,他只需要如图所示稳压二极管即可,本钱低,电讲简练,而且这种使用对稳压精度央浼并不高。
当输入电源电压Vi比稳压二极管的喧嚣电压VZ低时,稳压二极管没有击穿而处于反向抛弃区,此刻电道回途中只要比力小的反向漏电电流IR(reverse leakage current),这种事宜情况不是稳压二极管的寻常作业情况,缘由输出电压Vo是随输入电压Vi转换的,没有抵达输出安靖电压的方针,如下图所示:
当输入电源电压Vi比稳压二极管清闲电压ZT高时,稳压二极管被反向电压击穿,此刻回途电流急剧添加,如下图所示:
此刻的输出电压Vo便是稳压二极管的标称平稳电压,也便是一切人们所必要的电压值,回讲中的电流便是稳压二极管的作业电流IZ(zener current),此值由下式可得:
个中,电阻R便是稳压二极管的限流电阻。或许使稳压二极管投入稳压境况的最小电流IZ也叫膝点/拐点电流IZK(knee point current),所以,电阻R值不应当太大,那么这个电阻的最小值应当是几何才契合呢?全班人连续往下看:
当输入电源电压Vi时继续添加时,稳压二极管的安定电压VZ(也便是输出电压Vo)会有必定的改造,但没有输入电压Vi调度那么大,由来稳压二极管处于反向击穿稳压情况,此刻输入电压Vi与输出电压Vo的差值都施加到电阻R两头,继而引起回途电流上涨。
也便是稳压二极管的安静电压VZ与流过稳压二极管中的电流IZ的乘积,斡旋几乎的稳压二极管,其安闲电压VZ是额外的,所以稳压二极管最大的功耗也可由最大工作电流IZM(Maximum zener current)来表征,良多数据手册中也是给出这个值。
当回途电流IZ抢先稳压二极管的最大业务电流IZM时(也便是超越二极管最高答允耗散功率),稳压二极管会来历过热而炸毁,此刻的输出电压Vo便是输入电压Vi,也便是不还有稳压妙技了,如下图所示:
因此,谁们在配备电阻R的最小值时,应操纵稳压二极管的作业电流在IZM之内。
稳压二极管有必定的电阻,往往称为动态电阻RZ(zener resistance)或动态阻抗ZZ(zener impedance),它是指稳压管两头电压改换与电流变革的比值,可由下式所得:
音讯电阻RZ随稳压二极管的工作电流IZ不同而各异,一般工作电IZ流越大(即分母越大),则动态电阻则RZ越小,这个值自然是越小越好。
一切人可以防范压二极管等效一个理思的电压源VZ与一个动态电阻RZ串联,如下图所示:
当回途中的电流IZ高潮时,音讯电阻RZ两头的压降(IZ×RZ)亦会飞扬,则输出电压Vo也会上涨,动态电阻RZ越小则输出电压Vo变革越小,也便是说稳压时间更佳。
稳压二极管还有一个参数:温度系数TC(temperature coefficient),它是衡量在电说参数安静的要求下,稳压二极管的温度蜕化引起的安稳电压的改进量,亦即温度更正1^ o^C所引起稳压二极管两头电压的相对变动量,如下式:
它的单位是每摄氏度百分数(%/^o^C)。但凡叙来,安稳电压ZT小于5V归于齐纳击穿,其温度系数是负的;安闲电压ZT大于5V的归于雪崩击穿,其温度系数是正的。因此,理论上一切人也可以用两个温度系数相反的稳压二极管串联,然后得到温度系数更好的稳压脾气,如下图所示: