稳压二极管、稳压电路
稳压二极管基本稳压电路
稳压二极管基本稳压电路
稳压二极管是一种具有稳定电压的电子元器件，一般用于保护电路中的负载免受电压波动的影响，以确保负载电路的稳定工作。
其基本稳压电路如下：
1.电压调整器：稳压二极管的正极被连接到电路的正极，负极被连接到电路的负极。
这个电路可以通过调整输入电压来控制输出电压的大小，从而实现稳压的目的。
2.稳压二极管的特性：稳压二极管具有常数电压降，因此无论输入电压如何变化，它的电压降总是保持不变。
当输入电压变化时，稳压二极管会自动改变其电流，使其电压降保持恒定，从而保护负载电路。
3.限流电阻：限流电阻的作用是限制稳压二极管的电流，以确保其工作在安全区域。
如果电流过大，稳压二极管可能会被损坏。
4.负载：负载可以是任何需要稳定电压的电路，例如模拟电路、数字电路、传感器等等，它们都需要稳定的电压来保证其正常工作。
总之，稳压二极管基本稳压电路是非常常见且实用的电路，可以对输入电压进行稳定控制，确保负载电路的稳定工作。
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路是一种常见的电子元件，用于稳定电路中的电压。
在电子设备中，稳压电路扮演着至关重要的角色，可以有效地保护电路中的其他元件，提高电路的稳定性和可靠性。
稳压二极管是一种特殊的二极管，其工作原理是利用二极管的导通特性来实现电压的稳定。
当输入电压发生波动时，稳压二极管会自动调节其导通状态，使输出电压保持在一个稳定的值。
这种稳压原理使得稳压二极管在各种电子设备中得到广泛应用。
稳压二极管稳压电路一般由稳压二极管、滤波电容和负载电阻等元件组成。
稳压二极管的工作电压范围取决于其材料和结构，常见的有5V、12V等规格。
滤波电容用于平滑电路中的电压波动，负载电阻则用于限制电流，保护稳压二极管。
在实际电路设计中，稳压二极管稳压电路的选择要根据具体的需求和应用场景来确定。
不同规格的稳压二极管适用于不同的工作电压范围，因此在选型时需要仔细考虑。
此外，电路中的其他元件如滤波电容和负载电阻也要根据实际情况进行合理搭配。
稳压二极管稳压电路还有一种常见的应用场景就是在直流电源中起到稳压作用。
直流电源常常受到电网电压波动的影响，为了保护电子设备不受损坏，需要在电源输出端加入稳压电路，以保证输出电压的稳定性。
总的来说，稳压二极管稳压电路是电子领域中一种简单而有效的电路设计方案，能够在很大程度上提高电路的稳定性和可靠性。
在实际应用中，合理选择稳压二极管和配套元件，并注意电路的设计和布局，可以更好地发挥稳压电路的作用，为电子设备的正常运行提供保障。
希望本文能够为读者对稳压二极管稳压电路有所了解，并在实际应用中发挥作用。
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路1、稳压二极管稳压电路的原理硅稳压二极管稳压电路的电路图是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。
图稳压管稳压电路 a.输入电压变化时如何稳压依据电路图可知输入电压VI的增加，必定引起VO的增加，即VZ增加，从而使IZ 增加，IR增加，使VR增加，从而使输出电压VO减小。
这一稳压过程可概括如下：VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓这里VO减小应理解为，由于输入电压VI的增加，在稳压二极管的调整下，使VO的增加没有那么大而已。
VO还是要增加一点的，这是一个有差调整系统。
b负载电流变化时如何稳压负载电流IO的增加，必定引起IR的增加，即VR增加，从而使VZ=VO 减小，IZ减小。
IZ的减小必定使IR减小，VR减小，从而使输出电压=VO增加。
这一稳压过程可概括如下：IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑2、稳压电阻的计算稳压二极管稳压电路的稳压性能与稳压二极管击穿特性的动态电阻有关，与稳压电阻R的阻值大小有关。
稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻R越大，稳压性能越好。
a.当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。
此时IZ不应小于IZmin，由此计算出来稳压电阻的最大值，实际选用的稳压电阻应小于最大值。
即b.当输入电压最大，负载电流最小时，流过稳压二极管的电流最大。
此时IZ不应超过IZmax，由此可计算出来稳压电阻的最小值。
即稳压二极管在使用时，肯定要串入限流电阻，不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏！。
稳压电路分类
稳压电路分类稳压电路是一种常见的电子电路，主要用于稳定输出电压。
根据其原理和特点，可以将稳压电路分为直接稳压电路和间接稳压电路。
直接稳压电路是一种基本稳压电路，其原理是通过对输入电压进行直接调整，使得输出电压保持稳定。
直接稳压电路主要有电阻稳压电路、二极管稳压电路和三极管稳压电路。
电阻稳压电路是最简单的一种直接稳压电路，它通过在电路中串联一个电阻，通过消耗电压来实现稳压。
电阻稳压电路的输出电压与电源电压和负载电流有关，不太稳定。
二极管稳压电路是一种常见的直接稳压电路，它利用二极管的电压-电流特性来实现稳压。
二极管稳压电路可以分为简单稳压电路和稳压二极管芯片。
简单稳压电路是通过将二极管与电阻串联，利用二极管的导通压降来实现稳压。
稳压二极管芯片是一种集成电路，内部包含多个二极管，可以实现更稳定的稳压效果。
三极管稳压电路是一种高效稳压电路，它利用三极管的放大特性和负反馈原理来实现稳压。
三极管稳压电路可以分为普通三极管稳压电路和集成稳压电路。
普通三极管稳压电路是通过将三极管作为调整元件，结合电阻和二极管来实现稳压。
集成稳压电路是一种专用的稳压芯片，内部包含了三极管、电阻和二极管，可以实现更精确、更稳定的稳压效果。
间接稳压电路是一种辅助稳压电路，它通过对输入电压和输出电压进行比较，通过控制开关元件的导通和截止来实现稳压。
间接稳压电路主要有开关稳压电路和反馈稳压电路。
开关稳压电路是一种高效稳压电路，它通过周期性地开关和截止开关元件，使得输出电压保持稳定。
开关稳压电路可以分为开关电源和开关稳压芯片。
开关电源是一种高频开关稳压电路，通过控制开关管的导通和截止，将输入电压转换成稳定的输出电压。
开关稳压芯片是一种集成电路，内部包含了开关管、反馈电路和保护电路，可以实现更高效、更稳定的稳压效果。
反馈稳压电路是一种常见的间接稳压电路，它通过对输出电压进行反馈控制，使得输出电压保持稳定。
反馈稳压电路可以分为串联型稳压电路和并联型稳压电路。
硅稳压二极管稳压电路的工作原理
硅稳压二极管稳压电路的工作原理
硅稳压二极管（也称为稳压二极管或Zener二极管）是一种特
殊的二极管，它能够在特定电压下保持稳定的反向电压。
稳压电路通过将硅稳压二极管连接在逆向偏置模式下来实现稳压功能。
工作原理如下：
1. 硅稳压二极管具有一个固定的突破电压，称为稳定电压Vz。
当反向电压超过稳定电压时，硅稳压二极管开始导通电流。
2. 稳压电路将正极连接到稳压二极管的正向端，负极连接到稳压二极管的反向端。
这样当电路中的电压超过稳定电压时，稳压二极管开始导通，形成一条绕过负载的反向通路，以保持负载端的电压稳定。
3. 负载连接在稳压二极管的反向端，通过稳压二极管提供稳定的电压。
当电流流过负载时，稳压二极管将自动调整电流以保持负载端的电压不变。
总的来说，硅稳压二极管稳压电路通过将稳压二极管连接在反向偏置模式下，利用其特殊的电压-电流特性来实现对负载端
电压的稳定控制。
稳压二极管稳压电路
IR
UI
UZ R
I DZ I R I L
IOmax U Z / RLmin
Rmax
UIm in U Z I Z IOmax
UImin U Z R
IOmax
IZ
+
UI
R
IR IDZ
i
O
u
IZ
IZM
+ IO RL uO
-
-
IOmin U Z / RLmax
UImax U Z R
IOmin
4 10 R
由：
I Z min
4 RΒιβλιοθήκη 10I Z max
得： R 267
R 114
8
7.5 稳压电路
稳压电路功能
在输入交流电源电压波动、负载变化时， 使输出直流电压保持恒定。
基本思想
在输出直流电压时，在电路中设置一种吸收 波动成份旳元件（调整元件），当电源电压 或负载波动时，调整元件将根据输出直流电 压旳变动情况，拟定调整方向和大小，以确 保输出旳直流电压不发生变化。
W7900系列稳压器外形
17
作业
习题7-13 、14
18
第三讲 稳压二极管、稳压电路
1
直流电源旳构成及各部分旳作用
u1
u2
u3
u4
uo
稳压电路 滤波电路 整流电路
变压器
❖ 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适旳交流电压u2。
❖ 整流电路: 将交流电压u2变为脉动旳直流电压u3。
❖ 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑旳直流电压u4。
❖ 稳压电路: 在电网电压波动及负载变化时,保持输出电压
3）最大允许功耗
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路是一种常见的电路，它可以将不稳定的电压转换为稳定的电压输出。
稳压二极管稳压电路的原理是利用二极管的反向击穿特性，将电压稳定在一个固定的值上。
稳压二极管稳压电路的基本原理是利用二极管的反向击穿特性来实现电压稳定。
当二极管的反向电压达到一定值时，二极管会发生反向击穿，电流会急剧增加，从而使电压稳定在一个固定的值上。
这个固定的值取决于二极管的材料和结构，通常在0.6V到7V之间。
稳压二极管稳压电路的优点是简单、可靠、成本低廉。
它可以用于各种电子设备中，如电源、放大器、计算机等。
稳压二极管稳压电路的缺点是输出电压不够稳定，容易受到负载变化和温度变化的影响。
因此，在一些对电压稳定性要求较高的应用中，稳压二极管稳压电路可能不太适合。
稳压二极管稳压电路的实现方式有很多种，其中最常见的是基准二极管稳压电路和Zener二极管稳压电路。
基准二极管稳压电路是利用一个稳定的参考电压来控制输出电压，通常使用晶体管或集成电路实现。
Zener二极管稳压电路是利用Zener二极管的反向击穿特性来实现电压稳定，通常使用一个电阻和一个Zener二极管组成。
稳压二极管稳压电路是一种简单、可靠、成本低廉的电路，可以将不稳定的电压转换为稳定的电压输出。
它在各种电子设备中都有广
泛的应用，但在一些对电压稳定性要求较高的应用中可能不太适合。
稳压二极管工作原理、参数、稳压电路设计方法图文说明
稳压二极管工作原理、参数、稳压电路设计方法图文说明常见稳压二极管如图1.14 所示。
(a) 实物图(b) 图形和文字符号图1.14 常见稳压二极管1.稳压二极管工作原理加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力，二极管就要击穿损毁。
但是有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相同，而反向特性却比较特殊：当反向电压加到一定程度时，虽然管子呈现击穿状态，通过较大电流，却不损毁，并且这种现象的重复性很好；反过来看，只要管子处在击穿状态，尽管流过管子的电在变化很大，而管子两端的电压却变化极小，该二极管起到了稳压作用。
这种特殊的二极管叫稳压管，其实物如图1.14所示，它的特性曲线和符号如图1.15所示，其正向特性曲线与普通二极管相似，而反向击穿特性曲线很陡。
在正常情况下稳压管工作在反向击穿区，由于曲线很陡，反向电流在很大范围内变化时，端电压变化很小，因而具有稳压作用。
图中的U Z表示反向击穿电压，当电流的增量△I Z很大时，只引起很小的电压变化，即△U Z变化很小。
图1.15 稳压二极管符号及伏安特性曲线2.稳压管的主要参数⑴稳定电压指稳压管通过规定的测试电流时，稳压管两端的电压值。
由于制造工艺的原因，同一型号管子的稳定电压有一定的分散性。
⑵稳定电流I Z指稳压管的工作电压等于稳定电压时通过管子的所需最小电流。
低于此值，无稳压效果；高于此值，只要不超过最大工作电流I ZM 均可以正常工作，且电流越大，稳压效果越好。
⑶动态电阻 指稳压管两端电压变化量与相应电流变化量的比值，即：ZZ Z I U r ∆∆= 稳压管稳压性能的好坏，可以用它的动态电阻r Z 来表示。
稳压管的反向特性曲线愈陡，则动态电阻愈小，稳定效果愈好。
⑷最大工作电流I ZM 和最大耗散功率P ZM最大工作电流I ZM 指管子允许通过的最大电流。
最大耗散功率P ZM 等于最大工作电流I ZM 和他对应的稳定电压U Z 的乘积，它是由管子的温升所决定的参数。
稳压二极管的基本稳压电路
稳压二极管的基本稳压电路
稳压二极管（Zener Diode）是一种特殊的二极管，其具有截止和
反向击穿两个工作状态。
在反向击穿状态下，稳压二极管会产生基本
不变的电压，因此可以用于构造基本稳压电路。
基本稳压电路使用稳压二极管和简单线性元件，通常包括电源、
稳压二极管、负载电阻和电容器。
稳压二极管的正极连接到电源正极，而其负极则连接到负载电阻。
通过电路设计，稳压二极管会在其反向
击穿状态下，保持输出电压基本不变。
具体来说：
在正常工作状态下，稳压二极管处于截止状态，其两端电压等于
电源电压，输出电压为电源电压。
当电路产生过压（即电源电压超过稳压二极管设定反向击穿电压），稳压二极管会进入反向击穿状态，此时其两端电压会稳定在其
设定的反向击穿电压值，而不受电源电压变化的影响，输出电压仍为
设定电压。
因此，基本稳压电路适用于需要稳定输出电压的电子设备。
通常
用于保护敏感电子元器件或调整电路工作点等。
需要注意的是，稳压二极管的反向击穿电压与电流相关，因此在选用稳压二极管时需要考虑所需输出电流。
另外，由于基本稳压电路只能应对较小的电源电压变化，如果有需求更高的稳定性，则需要使用更加精细的稳压电路设计，如调整稳压二极管反向击穿电压峰值、使用调节管等等。
总之，基本稳压电路使用稳压二极管构成的电路，并具有输出稳定的特点。
在实际应用中，需要根据输出电流和电源电压的大小，选用合适的稳压二极管和支路元件以保证电路的稳定性。
稳压二极管稳压电路
稳压二极管稳压电路1. 稳压二极管的原理1.1 二极管的基本原理二极管是一种最简单的半导体器件，由P型和N型半导体材料组成。
当P型和N型材料接触时，形成PN结，也被称为二极管的结。
在PN结中，P区域的载流子为正电荷，N区域的载流子为负电荷。
当正向电压施加在二极管上时，P区域的正电荷和N区域的负电荷会相互排斥，形成一个电势垒。
这时，二极管处于导通状态，电流可以流过。
而当反向电压施加在二极管上时，电势垒会增大，使得P区域的正电荷和N区域的负电荷更加远离，二极管处于截止状态，几乎没有电流流过。
1.2 稳压二极管的结构和特点稳压二极管是一种特殊类型的二极管，也被称为Zener二极管。
它在电路中通过控制电流大小来实现稳定电压输出。
稳压二极管的结构与普通二极管类似，但是在制造过程中掺入了掺杂浓度较高的杂质，使得其击穿电压较低，可以承受较高的反向电压。
稳压二极管的特点如下：1.反向电压稳定性高：稳压二极管在击穿电压之后，它的反向电压基本上保持不变。
这使得稳压二极管可以被用作稳压电路的关键元素。
2.反向击穿电压可调：稳压二极管可以通过掺杂不同浓度的杂质来调整其反向击穿电压，满足不同的电路需求。
3.工作范围宽：稳压二极管的工作范围通常为几伏到几百伏，可以适应不同的应用场景。
2. 稳压电路的基本原理2.1 线性稳压电路线性稳压电路是应用最广泛的稳压电路之一。
其基本原理是通过稳压二极管来稳定电路的输出电压。
线性稳压电路包括稳压二极管、输入电阻、输出电阻和滤波电容等组成。
当输入电压发生变化时，稳压二极管会自动调整电流来保持输出电压的稳定。
2.2 串联稳压电路串联稳压电路是一种常见的稳压电路拓扑结构。
在串联稳压电路中，稳压二极管位于负载和电源之间，通过控制二极管的反向电压来实现电路的稳定输出。
串联稳压电路具有简单易用、电路稳定性好等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
2.3 并联稳压电路并联稳压电路也是常见的稳压电路拓扑结构之一。
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1
直流电源的组成及各部分的作用
整
滤
稳
u1
变 压
u2
器
流 u3 电
波 u4 电
压 uo 电
路
路
路
❖ 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
❖ 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 ❖ 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。 ❖ 稳压电路: 在电网电压波动及负载变化时,保持输出电 压u0
3）最大允许功耗
PZM U Z I Z max
UZ
4）动态电阻 r Z =
5）电压温度系数：
dUZ dIZ
稳压值受温度变化影响
的系数。数值上等于温
度每升高1。C时稳定电压
的相对变化量。
I
IZmin
U
IZmax
4
4.稳压管与二极管的主要区别 稳压管运用在反向击穿区， 二极管运用在正向区；
稳压管比二极管的反向特性更陡。
稳定。
2
1. 稳压二极管
1、结构和符号：结构同二极管
DZ
2、伏安特性： 同二极管
I
-
+ +
稳压 误差
稳压值 UZ
-
IZ UZ
IZ IZmax
U 曲线越 陡，电 压越稳 定。
3
3.主要参数
1）稳定电压 UZ：正常工作时管子两端的电压。
2）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。
uI
t
请自行分析电源电压
下降时的调整过程。
uO
UZ
t
电网电压↑→ UI ↑→ UO(UZ) ↑→ IDZ ↑→ IR ↑→ UR ↑
UO ↓
11
三、电路参数的选择
A
～220V 50Hz
u2
B
R
+
IR
+ C
UI
IDZ DZ
+ UZ IO
RL uO
-
-
稳压电路
1.稳压电路输入电压UI的选择
2.稳压管选择 U Z UO
5
稳压二极管在工作时 应反接，并串入一只 电阻。
R +
DZ －
RL UO
电阻的作用：一是起限流作用，以保护稳压管； 其次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电 阻上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管 的工作电流，从而起到稳压作用。
6
例1
稳压管的参数是：Uz=8V， Iz=10mA，Izm=29mA。
4 6 R 0.6
4 10 R
由：
I Z min
4 R
10
IZ max
得： R 267
R 114
8
稳压电路的功能
稳压电路功能
在输入交流电源电压波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、负载变化时，使输出 直流电压保持恒定。
基本思想
在输出直流电压时，在电路中设置一个吸收波动成 分的元件（调整元件），当电源电压或负载波动时， 调整元件将根据输出直流电压的变动情况，确定调 整方向和大小，以保证输出的直流电压不发生变化。
IOmax
IZ
+
UI
R
IR IDZ
i
O
u
IZ
IZM
+ IO RL uO
-
-
IOmin U Z / RLmax
UImax U Z R
IOmin
I ZM
Rmin
U Imax U Z I ZM IOmin
13
串联型稳压电路的方框图
调整管
+
+
保护
电路
取
UI
比较放 大电路
样 电 RL UO
7
例2
已知图示电路中，UZ=6V，最 小稳定电流IZmin=5mA，最大
UZ
稳定电流IZmax=25mA，负载电
阻RL=600 Ω，求限流电阻R的
取值范围。 R IR
+
IDZ
IL
△i △u
UI=10V DZ
RL UO
i
O IZ
u DZ
IZM
－
解：
I DZ
IR
IL
UI
UZ R
UZ RL
9
稳压管稳压电路
一、电路组成
u1
u2
UZ
稳压电路
i
O
u
IZ
C uI
R
IZM
uR
DZ uZ
uO RL
❖ DZ ：稳压管与负载电阻RL并联 UO U Z ❖ R：调整电阻 UO UZ UI UR I R I DZ I L
10
二、 稳压原理
u2
当电源电压波动引起输出变
0
t
化时，调整过程如下：
基准电
路
-
压电路
-
14
三端稳压器的外形
1端: 输入端
3端: 公共端
123
2端: 输出端
W7800系列稳压器外形
1端: 公共端
3端: 输入端
123
2端: 输出端
W7900系列稳压器外形
15
U I 2 ~ 3UO
I ZM (1.5 ~ 3)IOM
i
O
u
IZ
IZM
12
3.限流电阻R的选择
UZ
I Z I DZ I ZM
IR
UI
UZ R
IDZ IR IL
IOmax U Z / RLmin
Rmax
U Im in U Z I Z IOmax
UImin U Z R
+20V
选择600 Ω ，0.125w的电阻作
R
为限流电阻，是否合适？
DZ
I 20 8 mA 20mA 600
PR I 2R 0.022 600W 0.24W
限流电阻R的阻值选得合适，但电阻的额定功率选得太 小（0.125W<0.24W），会烧坏电阻。应选600 Ω， 0.25W的电阻比较合适。因此在选择限流电阻时，要注 意电阻的额定功率必须大于其实际消耗的最大功率