【硬件设计】稳压二极管工作原理介绍 现在常用的稳压管的主要材料是半导体硅
在硅稳压管的反向电压击穿区内,电流变化很大,而其电压基本不变
在小于5V的稳压管,主要是齐纳击穿,大于7V的稳压管,主要是雪崩击穿,在5—7V间,两种击穿同时存在
要理解稳压二极管的工作原理,只要了解二极管的反向特性就行了
所有的晶体二极管,其基本特性是单向导通
就是说,正向加压导通,反向加压不通
这里有个条件就是反向加压不超过管子的反向耐压值
那么超过耐压值后是什么结果呢
一个简单的答案就是管子烧毁
但这不是全部答案
试验发现,只要限制反向电流值(例如,在管子与电源之间串联一个电阻),管子虽然被击穿却不会烧毁
而且还发现,管子反向击穿后,电流从大往小变,电压只有很微小的下降,一直降到某个电流值后电压才随电流的下降急剧下降
正是利用了这个特性人们才造出了稳压二极管
使用稳压二极管的关键是设计好它的电流值
稳压二极管(齐纳二极管,Zener diode): 是一种专门工作于反向(崩溃,Breakdow n)区域的二极管,如有一适量的电流流经此二极管,则其两端点间产生一固定不变的电压,名为:”稳压电压”,由于其电压稳定,故被广泛用于稳压电路或用作参考电压源
崩溃现象: 在PN 结上,加以反向电压时,反向电流很小,叫反向饱和电流,当反向电压加大到一定值时,反向电流会突然增加,这现象叫 PN 结的击穿
电路符号和曲线图: 理想的等效 实际的等效 工作原理: 稳压二极管特性曲线中,当反向电压达到击穿电压后,二极管由截止转为导通,此时的电流为最低稳压电流IZ(Min ),而形成的电压为最低稳压电压VZ(Min ),如继续加大反向电压,则电流便急速变大,但稳压二极管有一定的最大可通过电流IZ(Max ),若通过的电流超过IZ(Max ),会损坏此二极管
(简单来说:反向电压到达VZ 后,相对电流不断增加