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穩(wěn)壓二極管Zener diode(又叫齊納二極管)它的電路符號是:此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件.在這臨界擊穿點上,反向電阻降低到一個很小的數(shù)值,在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因為這種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準元件使用.其伏安特性見圖1,穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓.(圖一電壓源方向反了。)
穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理
穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。 這樣，當把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。
穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示，如：ZD5表示編號為5的穩(wěn)壓管。
穩(wěn)壓二極管的參數(shù)
?。?）穩(wěn)定電壓
?。?）電壓溫度系數(shù)
（3）動態(tài)電阻
?。?）穩(wěn)定電流 ，最大、最小穩(wěn)定電流
?。?）最大允許功耗
穩(wěn)壓管的應用
1、浪涌保護電路(如圖2):穩(wěn)壓管在準確的電壓下?lián)舸?這就使得它可作為
限制或保護之元件來使用,因為各種電壓的穩(wěn)壓二極管都可以得到,故對于這種應用特別適宜.圖中的穩(wěn)壓二極管D是作為過壓保護器件.只要電源電壓VS超過二極管的穩(wěn)壓值D就導通,使繼電器J吸合負載RL就與電源分開.
2、電視機里的過壓保護電路(如圖3):
EC是電視機主供電壓,當EC電壓過高時,D導通,三極管BG導通,其集電極電位將由原來的高電平(5V)變?yōu)榈碗娖?通過待機控制線的控制使電視機進入待機保護狀態(tài).
3、電弧抑制電路如圖4:在電感線圈上并聯(lián)接入一只合適的穩(wěn)壓二極管(也可接入一只普通二極管原理一樣)的話,當線圈在導通狀態(tài)切斷時,由于其電磁能釋放所產(chǎn)生的高壓就被二極管所吸收,所以當開關斷開時,開關的電弧也就被消除了。這個應用電路在工業(yè)上用得比較多,如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它.
4、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路(如圖5):
在此電路中,串聯(lián)穩(wěn)壓管,BG的基極被穩(wěn)壓二極管D鉗定在13V,那么其發(fā)射極就輸出恒定的12V電壓了.這個電路在很多場合下都有應用。
反向串聯(lián)的作用
兩個穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)的作用：1、經(jīng)常在功率較大的放大電路，功率管的基極b與發(fā)射極e即發(fā)射結并聯(lián)兩個反向的二極管，這是通過對發(fā)射結輸入電流的分流作用而起保護作用；2、兩個二極管反向串聯(lián)后對與之并聯(lián)的電路可起過壓保護作用，當電路過壓時，二極管首先擊穿短路；
雙向過壓保護。這種雙向tvs，雙向過壓保護電路一般用于電子電路，與被保護的PN結并聯(lián)，保護該PN免遭反向過電壓的危害；
作用：過壓保護，靜電保護，電壓鉗位，阻尼作用。
瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor)簡稱TVS，是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以10-12秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。
1、將TVS二極管加在信號及電源線上，能防止微處理器或單片機因瞬間的肪沖，如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開關電源的噪音所導致的失靈。
2、靜電放電效應能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms；而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時，便會導至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關所引起的干擾(Crosstalk)。
3、將TVS二極管放置在信號線及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。開關電源中的開關管一般是mos管，由于mos管的G極對靜電或過壓非常敏感，所以為了保護它免遭損壞才加雙向TVS給與保護，一般三極管開關并不害怕靜電，很少有這個保護。
4、如果是兩個穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)，正、反方向電壓到達穩(wěn)壓值時，電壓被鉗位；
5、如果是兩個穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)，正、反方向電壓到達穩(wěn)壓值時，電流劇增，電動力增大，起阻尼作用；
穩(wěn)壓二極管故障特點
穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中，前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高；后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
色環(huán)穩(wěn)壓二極管
由于小功率穩(wěn)壓二極管體積小，在管子上標注型號較困難，所以一些國外產(chǎn)品采用色環(huán)來表示它的標稱穩(wěn)定電壓值。如同色環(huán)電阻一樣，環(huán)的顏色有棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、黑，它們分別用來表示數(shù)值1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。
有的穩(wěn)壓二極管上僅有2道色環(huán)，而有的卻有3道。最靠近負極的為第1環(huán)，后面依次為第2環(huán)和第3環(huán)。
僅有2道色環(huán)的。標稱穩(wěn)定電壓為兩位數(shù)，即“×× V”(幾十幾伏)。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值，第2環(huán)表示個位上的數(shù)值。如：第1、2環(huán)顏色依次為紅、黃，則為24V。
有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色相同的。標稱穩(wěn)定電壓為一位整數(shù)且?guī)в幸晃恍?shù)，即“×.× V”(幾點幾伏)。第1環(huán)表示電壓個位上的數(shù)值。第2、3兩道色環(huán)（顏色相同）共同表示十分位（小數(shù)點后第一位）的數(shù)值。如：第1、2、3環(huán)顏色依次為灰、紅、紅，則為8.2V。
有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色不同的。標稱穩(wěn)定電壓為兩位整數(shù)并帶有一位小數(shù)，即“××.× V”(幾十幾點幾伏)。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值。第2環(huán)表示個位上的數(shù)值。第3環(huán)表示十分位（小數(shù)點后第一位）的數(shù)值。不過這種情況較少見，如：棕、黑、黃（10.4V）和棕、黑、灰（10.8V）常用穩(wěn)壓二極管的型號對照表(注：后面的二極管型號是以1開頭的，如1N4728,1N4729等)
| IN4728 3.3v IN4729 3.6v IN4730 3.9v IN4731 4.3 IN4732 4.7 IN4733 5.1 IN4734 5.6 IN4735 6.2 IN4736 6.8 IN4737 7.5 | IN4738 8.2 IN4739 9.1 IN4740 10 IN4741 11 IN4742 12 IN4743 13 IN4744 15 IN4745 16 IN4746 18 IN4747 20 | IN4748 22 IN4749 24 IN4750 27 IN4751 30 IN4752 33 IN4753 34 IN4754 35 IN4755 36 IN4756 47 IN4757 51 |
摩托羅拉IN52系列 0.5w精密穩(wěn)壓管
| IN5226 3.3v IN5227 3.6v IN5228 3.9v IN5229 4.3v IN5230 4.7v IN5231 5.1 IN5232 5.6 IN5233 6 IN5234 6.2 IN5235 6.8 IN5236 7.5 | IN5237 8.2 IN5238 8.7 IN5239 9.1 IN5240 10 IN5241 11 IN5242 12 IN5243 13 IN5244 14 IN5245 15 IN5246 16 IN5247 17 | IN5248 18 IN5249 19 IN5250 20 IN5251 22 IN5252 24 IN5253 25 IN5254 27 IN5255 28 IN5256 30 IN5257 33 |