穩壓(yā)二極管(guǎn)的結構與普通二極管相同,並且還有一個PN結(jié)。由於不同的製造工藝,當PN結處於反向擊穿狀態時,PN結不會被損壞(普通二極管的PN結會被損壞),當使用穩壓二極(jí)管來穩定電壓時(shí),利用這種擊穿特性。通常,當二極管(guǎn)的反向電壓超過其(qí)反向耐受電壓值時,二極管的反向電壓(yā)會被擊穿和損壞,但是穩壓二極管的反向電流在達到其耐受電壓值時會急劇增加。隻(zhī)要反向電流值不超過允許的最大電流,它就能正常工作。其反(fǎn)向伏安(ān)特性(xìng)曲線(xiàn)較陡,線(xiàn)性度好(hǎo)。
當電壓達到調節值(zhí)Uz時,曲線非常陡峭,表(biǎo)明當流(liú)過穩壓二極管的電流大小改變時,穩(wěn)壓二極管兩端的電壓基本上保持不變,即在一定的電壓範圍(wéi)內,齊納二極管兩端的電壓基本上保持與流過穩壓二極管的電流變化相同。這是穩壓二極管的工作原理,它使用反(fǎn)向工作特性。由(yóu)於其穩(wěn)壓功能,它被廣泛應用於許多電路均,如(rú)穩壓電源(yuán)、電子點(diǎn)火器、DC電平(píng)轉換、限幅電(diàn)路、過壓保護電路、補償電路等。
穩壓(yā)二(èr)極管在溫度補償電路中使用(yòng)穩壓二極(jí)管的溫度係數。在使用互(hù)補穩壓二極管需要更高電壓穩定性的電路中,尤其是溫度對電壓的影響,在這個溫度互補穩壓二極管中實際上有兩(liǎng)個共同的穩壓二極管。然而,它們的溫度特性是相反的。當溫度上升或下降時,一個(gè)二極管的(de)管壓降下降,另一個二極管的管壓降上升,因(yīn)此兩個(gè)二極管的總(zǒng)管壓降保持不變,起到(dào)溫度補償的(de)作用。
雖然穩壓二極管具有一定的穩壓功能,但這種穩壓能(néng)力不適用(yòng)於高精度要求的場合。在大多數實際應用電路中(zhōng),穩壓二極管更多是為了獲得具有低(dī)精度要(yào)求的電壓值。與傳統二極管不同,當反向偏置時,二極管將阻(zǔ)止任何電流(liú)通過其自身,即陰極變得比陽極更正。一旦反向電(diàn)壓(yā)達到(dào)預定值,穩(wěn)壓二極管將開始反(fǎn)向導通。這是因為當施加在穩壓二極管上的反向電壓超過器件的額定電壓時(shí),在半導體損耗層中會發生稱為雪崩擊穿的過程,並且電流開始流過二(èr)極管以限製電壓的增加。
如(rú)果(guǒ)流經穩壓二極管的電流急劇增加,達到最大電路值(通常受串(chuàn)聯電阻限製),一旦達(dá)到,反向飽和電流在很寬的反向電(diàn)壓範圍內保持相當恒(héng)定。穩壓二極管上電壓穩定的(de)電壓點稱為“齊納電壓”(Vz)。對於穩壓二極管,該電壓範圍可以從小於(yú)1伏到幾百伏。在二極管半導體結構的摻雜階段,可以非常精確地控(kòng)製齊(qí)納電壓觸(chù)發電流流過二極管的點(誤(wù)差小於1%),使得二極管具有特定(dìng)的齊納(nà)擊穿電壓(Vz),例如4.3V或7.5V.這個齊納擊(jī)穿電(diàn)壓(yā)幾乎是電壓-電流曲(qǔ)線上的一條垂(chuí)直直線。
上述所講解的(de)就是
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