稳压二极管的工作原理及应用,Zener diode
稳压二极管的工作原理及应用,zener diode
关键字：稳压二极管
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，其电路符号如图1所示。
一、稳压二极管的特点
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。
作者：敬树贤
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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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