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稳压二极管的工作原理及应用

更新时间:2018-4-28 22:19:18    阅读:176    分享此文章:
稳压二极管是一种用特殊工艺制造而成的面结型硅半导体二极管,它的外形、内部结构与普通二极管相似,正常工作时应加反向电压。

一、稳压二极管的特点

 

稳压二极管的电路符号如图1所示。

图2为稳压二极管的伏安特性曲线,图3为普通二极管的伏安特性曲线。从曲线上看两种二极管的伏安特性曲线相似,其正向特性曲线一样,但反向特性曲线稳压二极管比普通二极管陡直。

当反向电压小于Vz时,稳压二极管反向电流很小;当反向电压达到Vz后,稳压二极管发生电击穿,反向电流急剧增大,此后,只要反向电压略有增加,反向电流就会急剧加大,即:Vz↑===Iz↑,Vz↓===Iz↓。

这时稳压二极管仍处于反向击穿状态。对应于图2中的AB段。由于采用了特殊的制造工艺,这种击穿是可逆的,即当去掉外加反向电压后,稳压管的击穿可立即恢复。当然,如果反向电流太大,超过了允许值(即图中的B点),那么稳压二极管就由电击穿过渡到热击穿。此时管子就损坏了。

由此可见:稳压二极管的稳压原理是利用稳压二极管工作于电击穿区时,电压几乎不随电流而变的特性进行稳压的。

二、稳压二极管的应用

 

1.并联型稳压电路

如图4所示的并联型稳压电路,当输入电压升高或RL阻值变大时有:Vz↑===Iz↑===I↑===Ur↑===Ir↑===VL↓,从而抵消了输出电压VL的变化。反之,当输入电压下降或RL阻值变小时有:VL↓===Iz↓===I↓===Ur=Ir↓===VL↑。

可见:这种电路的稳压是利用了稳压二极管两端电压微变。而电流突变使整个电路电流改变.电阻R上的电压也随之改变,从而达到稳定输出电压的目的。

2.串联型稳压电路

如图5所示的电路,当输入电压升高或RL阻值变大时有:

VL↑===VB↑===Vbe↑===Ib2↑===Ic2↑===Vce2↓===Vc↑(Vc=Vz+Vce2)
===Vbe1↑===Ib1↑===Ic1↑===Vce1↑===VL↓

从而抵消了输出电压VL的波动。

反之:当输人电压下降或RL阻值变小时有:

VL↓===Vb↓===Vbe2↓===Ib2↓===Ic2↑===Vce2↓===Vc↑(Vc=Vz+Vce2)
===Vbe1↓===Ib1↓===Ic1↓===Vce1↓===VL↑

从而抵消了输出电压vL的波动。可见:这种电路的稳压同样是利用了稳压二极管上电流突变,而两端电压几乎不变的特性来实现调整三极管管压降的改变,从而达到稳定输出电压的目的。

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