齐纳二极管

定义

齐纳二极管是利用二极管在反向电压作用下的齐纳击穿(崩溃)效应,制造而成的一种具有稳定电压功能的电子技术器件,因此又称为“稳压管”。稳压二极管是工作在反向击穿区的特殊硅二极管。其伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样。

电路符号

与二极管不同,稳压二极管通常是反置于电路之中,如下图所示。

i-v特性

i-v关系图与重要参数

在击穿区域,齐纳二极管具有和普通二极管一样的i-v特性。 稳压值; 是最小稳定电流; 是最大稳定电流; 是最大耗散功率; 为动态电阻; 为温度系数。

若稳压管的电流太小则不能实现稳压,电流太大则会因为功耗过大而损坏。因此稳压管电路中必须有限制稳压管电流的限流电阻R与之串联。

稳压工作条件

稳压值; 最小稳定电流; 为不至于器件损坏的最大稳定电流。

稳压管模型

直流模型

稳压管在功率允许和偏置条件下可以抽象为普通二极管类似的恒压降模型。用于近似稳压管VCR曲线的折线来表示。 在电压小于 时则不导通,大于 时则相当于一个电压为 的电源。

交流小信号模型

在电路中加入交流小信号(变化量)。 同样的,在允许一定误差条件下,将静态工作点Q附近的稳压管VCR曲线用折线近似,然后用动态电阻来对其进行拟合。于是抽象出了稳压管的交流小信号模型,与二极管的小信号模型类似。

限流电阻的选择

发生变化的时候有 发生变化的时候有 选择限流电阻 使得,

需要满足,

然后我们得到了限流电阻的范围,