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稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

2022-02-13 00:58分类:电子元器件 阅读:

 

  一、什么叫稳压二极管

  二极管由芯管、列管式和2个电级组成。芯管便是一个PN结,在PN结的两边各引出来一个导线,并且用塑胶、夹层玻璃或金属复合材料做为封裝机壳,就组成了晶体二极管,如下图所显示。P区的引出来的电级称之为正级或阳极氧化,N区的引出来的电级称之为负级或负极。

  稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

  二、稳压二极管基本原理

  一般三极管全是正指导通,反方向截至;加在二极管上的方向工作电压假如超出二极管的承受力,二极管就需要穿透毁损。可是有一种二极管,它的正面特点与一般二极管同样,而反方向特点却非常独特:当反方向工作电压加到一定水平时,尽管管道展现穿透情况,根据很大电流量,却不毁损,而且这个情况的可重复性非常好;只需管道处于穿透情况,虽然穿过水管的电在发生变化, 而管道两边的工作电压却转变很小具有稳压管功效。这类特别的二极管叫稳压极管。

  稳压极管的型号规格有2CW、2DW 等系列产品,它的电路符号如图所示5-17所显示。

  稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

  稳压极管的稳压管特点,可以用图5一18所显示光电流特点曲线图很清晰地表明出去。

  稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

  稳压极管是运用反方向击多区的稳压管特点完成工作中的,因而,稳压极管在电源电路时要反方向联接。稳压极管的反方向击穿电压称之为平稳工作电压,不一样种类稳压极管的平稳工作电压都不一

  样,某一型号规格的稳压极管的降压值固定不动在口定范畴。例 如:2CW11的降压值是3.2伏到4.5伏,在其中某一只管道的降压值可能是3.5伏,另一只管道则可能是4,2伏。

  在具体运用中,假如挑选不上稳压管值合乎必须的稳压极管,能够 采用稳压管值较低的稳压极管,随后串连几个硅二极管“枕垫”,把平稳工作电压提升到所需标值。这也是运用硅二极管的顺向损耗为0.6~0.7伏的特征来实现稳压管的。因而,二极管在线路中务必正方向联接,这也是与稳压极管不一样的。

  稳压极管稳压管特性的优劣,可以用它的动态性电阻器r来 表明:

  稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

  显而易见,针对相同的电流量变化量ΔI,稳压极管两边的工作电压变化量ΔU越小,动态性电阻器越小,稳压极管特性就越高。

  稳压极管的动态性电阻器是随工作中电流量变动的,工作中电流量越大,动态性电阻器越小。因而,为使稳压管效果非常的好,工作中电流量要选对适合。工作中电流量选对大点,能够 减少动态性电阻器,但无法超出管道的最高容许电流量(或较大 损耗输出功率)。 各种各样型号规格管道的工作中电流量和最高容许电流量,能够 从指南中查出。

  稳压极管的可靠性能抗溫度危害,当溫度变动时,它的平稳工作电压也需要产生变化,常见平稳电流的温度系数来表明,这类特性比如2CW19型稳压极管的平稳工作电压Uw= 12伏,温度系数为0.095%℃ ,表明溫度每上升1℃,其平稳工作电压上升11.4毫伏。为提升 线路的可靠性能,通常选用恰当的温度补偿对策。在稳定能需要很高时,需应用具备温度补偿的稳 压,如2DW7A、2DW7W、2DW7C 等。

  三、稳压二极管如何使用(方式 )

  稳压二极管工作中标准

  1、反方向加在稳压二极管上的电流要超过稳压极管的降压值。

  2、根据稳压极管的电流量要实现其作业标准(也就是反方向电流量要充足大,一般最少是好多个mA)。

  稳压二极管如何使用(方式 )

  1、Vz— 平稳工作电压。

  指稳压极管根据额定电压时两边形成的平稳工作电压值。该值随工作中电流量和环境温度的差异而略微更改。因为生产工艺技术的区别,同一型号规格稳压极管的降压值都不完全一致。从里面的datasheet能够 了解,1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。

  2、IzT— 平稳电流量。

  指稳压极管造成平稳工作电压时根据该管的电流。小于此值时,稳压极管虽并不是不可以稳压管,但稳压管实际效果会下降;高过此值时,只需不超过最大功率耗损,也是容许的,并且稳压管特性会更好一些,但是多耗费电磁能。

  3、rzJ— 动态性电阻器。

  指稳压极管两直流电压转变与电流量变动的比率。该比率随工作中电流量的差异而更改,一般是工作中电流量愈大,动态性电阻器则越小。上边的datasheet能够 了解,1N4727在Iz=1mA的情况下,rzJ=400Ω。

  4、Pz— 额定值功能损耗。

  由集成ic容许升温决策,其标值为平稳工作电压Vz和容许较大 电流量Izm的相乘。比如2CW51稳压极管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo

  5、Ctv— 工作电压温度系数。

  是表明平稳工作电压值受溫度干扰的主要参数。比如2CW58稳压极管的Ctv是 0.07%/°C,即溫度每上升 1°C,其稳压管值将上升0.07%。

  6、IR— 反方向泄露电流。

  指稳压二极管在要求的方向工作电压下形成的泄露电流。比如2CW58稳压极管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。 针对稳压二极管而言,稳压二极管的正相反便是二极管的正方向,即稳压二极管正线接正,负线接负,那样的话与稳压二极管的用途的接线方法反过来,不了稳压管功效。

  稳压二极管接线方法

  稳压二极管电源电路功率电阻的选择

  R很大,则Ir不大,当Il扩大时,稳压极管的电流量很有可能减少到临界点下列,丧失稳压管功效;

  R过小,则Ir非常大,当Rl非常大或断路时,Ir都流入稳压极管,很有可能高于其容许预算定额而导致毁坏。

  公式计算:

  稳压二极管原理及使用_稳压二极管怎么使用(方法)

  当二者不可以一起符合时,表明在给出情况下已超过稳压极管的运行范畴,需限定键入工作电压Ui或负荷电流量Il的变动范畴,或采用更大功率的稳压极管。

  Izmax:稳压极管容许的最高运行电流量

  Uzmax:电力网工作电压最大时的整流器输出电压

  Ilmax:负荷工作电流的最高值

  简单化测算

  功率电阻关键考虑到负荷电流量要多少,而不是是稳压极管最少工作中电流量,

  (键入工作电压—稳压管工作电压)/电源电路较大 运行电流量=功率电阻

  (稳压极管最少工作中电流量一般能够 忽略)。

  还有一个主要参数要核查,便是稳压极管的输出功率,在电源电路最少工作中电流量时,

  稳压极管上分离的电流量&TImes;稳压管值=稳压极管的输出功率,是不是超过稳压极管極限输出功率。

  稳压二极管应用常见问题

  1、要留意一般二极管与稳压二极管的区分方式 。许多的一般二极管,尤其是玻璃封装的管,外观设计色调等与稳压二极管较类似,如不仔细差别,便会应用不正确。差别方式 是:看外观设计,许多稳压二极管为园柱状,较短粗,而一般二极管若为园柱状的则较长细;看标示,稳 压二极管的表面表面都标着稳压管值,如5V6,表明稳压管数值5.6V;用数字万用表完成精确测量,依据单边导电率,用X1K挡先把被测二极管的正负性分辨出去,随后用X10K挡,黑电笔接二极管负级,红直流电流表接二极管正级,测的电阻值与X1K挡时对比,若产生的反方向电阻值非常大,为一般二极管的概率非常大,若产生的反方向电阻值越来越不大,则为稳压二极管。

  2、留意稳压二极管正方向应用与反方向应用的差别。稳压二极管正指导通应用时,与一般二极管正指导通应用时基本一致,正指导通后两直流电压也是基本上一致的,都约为0.7V。从理论上讲,稳压二极管也可正方向应用做稳压极管用,但其稳压管值将小于1V,且稳压管特性也不太好,一般不直接用稳压极管的正指导通特点来稳压管,只是用反方向穿透特点来稳压管。反方向击穿电压值即是稳压管值。有时候将2个稳压极管串连应用,一个运用它的正面特点,另一个运用它的方向特点,则既能稳压管又能起温度补偿功效,以提升 稳压管实际效果。

  3、要留意功率电阻的功效及电阻值尺寸的危害。在稳压二极管稳压电源电路中,一般都需要串连一个电阻器R,如图所示1或2示。该电阻器在线路中起过流保护和提升 稳压管实际效果的功效。若不用该电阻器即当R=0时,非常容易烧毁稳压极管,稳压管实际效果也会偏差。功率电阻的电阻值越大,电源电路稳压管特性越好,但键入与輸出压力差也会过大,耗电量也就越多。

  4、要特别注意键入与导出的压力差。一切正常运用时,稳压二极管稳压电源电路的输出电压相当于稳压极管反方向穿透后两边的降压值,若键入到稳压电源电路中的电流值低于稳压极管的降压值,则电源电路将丧失稳压管功效,仅有是超过关联时,才有稳压管功效,而且压力差越大,功率电阻的电阻也应越大,不然会毁坏稳压极管。

  5、稳压极管可串连应用。好多个稳压极管串连后,可得到好几个不一样的降压值,故串连应用较普遍。下边举例子2个稳压极管串连应用后,怎样求取稳压管值。若一个稳压极管的稳压管数值5.6V,另一个稳压管数值3.6V,设稳压极管正指导通时工作电压均为0.7V,则串连后一共有四种不一样的降压值。

  6、稳压极管一般不串联应用。好多个稳压极管串联后,稳压管值将由最少(包含正指导通后的电流值)的一个来决策。或是以以上2个稳压极管为例子,来表明稳压管值的计算方式。2个串联后一共有四种状况,稳压管值仅有2个。除非是特殊情况,稳压二极管也不串联应用。

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