稳压二极管
稳压二极管详解
稳压二极管详解稳压二极管是一个常用的电子器件，用于稳定电压。
它具有正向导通和反向截止的特性，可以在一定的电压范围内保持稳定输出电压。
一、稳压二极管的原理稳压二极管的原理是利用反向截止特性来实现稳定输出电压。
当输入电压超过稳压二极管的额定电压时，稳压二极管开始导通，将多余的电压通过自身消耗掉，使输出电压保持稳定。
当输入电压低于稳压二极管的额定电压时，稳压二极管处于反向截止状态，不导通电流，输出电压保持不变。
二、稳压二极管的特性1. 稳压范围：稳压二极管的稳压范围是指在额定电流下，输入电压的变动范围。
稳压二极管的稳压范围越大，其稳定输出电压的能力越强。
2. 稳定性：稳压二极管的稳定性是指在额定电流下，输出电压的波动范围。
稳压二极管的稳定性越好，其输出电压的波动越小。
3. 温度系数：稳压二极管的温度系数是指输出电压随温度变化的比例关系。
温度系数越小，稳压二极管的稳定性越好。
三、稳压二极管的应用1. 电源稳压：稳压二极管可以用于电源电路中，保持输出电压的稳定性，提供稳定的电源供给。
2. 电子设备保护：稳压二极管可以用于电子设备中的电压保护回路，当输入电压超过设定值时，稳压二极管开始导通，保护电子设备不受过高电压的损害。
3. 模拟电路调节：稳压二极管可以用于模拟电路中，通过调节稳压二极管的额定电压，实现对模拟信号的调节。
四、稳压二极管的选型选择合适的稳压二极管需要考虑以下几个因素：1. 额定电压：根据应用的需要，选择合适的额定电压。
额定电压应略高于所需的稳定输出电压。
2. 稳定性：根据应用的需求，选择稳定性较好的稳压二极管。
可以通过查阅厂家提供的规格书来了解稳压二极管的稳定性参数。
3. 温度系数：根据应用环境的温度变化情况，选择温度系数较小的稳压二极管。
温度系数越小，稳压二极管的稳定性越好。
五、常见的稳压二极管常见的稳压二极管有Zener二极管和三端稳压二极管。
1. Zener二极管：Zener二极管是一种特殊的稳压二极管，具有较高的稳定性和较大的稳压范围。
稳压二极管参数详解
稳压二极管参数详解
1. 稳压二极管的定义
稳压二极管是一种特殊的二极管，其主要作用是将输入电压稳定在一个固定的输出电压上。
它在电子设备和电路中被广泛使用，能够保护电路免受过压和过载的损害。
2. 稳压二极管的结构
稳压二极管的结构与一般的二极管相似，只是其引出两端多了一个降压稳压二极管中的窄带p型半导体；而三端稳压器则由两个p型半导体之间的n型半导体构成的结构，通常带有一个接地引脚。
3. 稳压二极管的工作原理
稳压二极管是一种开关式电源，当其正极电压低于电压稳定器的输出电压时，稳压二极管会关闭；当正极电压高于输出电压时，稳压二极管会打开。
在正常工作条件下，稳压二极管会一直处于开启状态，从而可以稳定输出电压。
4. 稳压二极管的应用
稳压二极管主要应用在以下场合：
1.电子设备和电路中，用于稳定输出电压。
2.保护电路免受过压和过载的损害。
3.在UPS、稳压电源、太阳能电池板及电动车等电源设备中使用。
5. 稳压二极管的优缺点
(1) 稳压二极管具有速度快、响应灵敏、能耗低的优点。
(2) 稳压二极管的输出电压稳定，但其稳定精度较低，不能够满足高精度要求的应用。
(3) 稳压二极管的电流能力有限，不能够满足高电流应用。
(4) 稳压二极管的温度稳定性较差，温度过高时，其稳压效果会受到影响。
综上所述，稳压二极管是一种常用的电子元器件，具有开端快、响应灵敏、能耗低等优点，主要用于保护电路，稳定输出电压。
但其稳定精度、电流能力、温度稳定性等方面还需要进一步改进。
常用稳压二极管型号及参数
常用稳压二极管型号及参数常用的稳压二极管型号有：1N4148、1N4742、1N5231、1N5408、TL431等。
下面将为您逐一介绍它们的参数：1N4148是一种小功率、快速开关二极管。
它的最大可逆工作电压为100V，最大电流为200mA。
该二极管具有快速开关速度和高阻值特性，适用于一些需要高速开关以及低噪声的应用。
1N4742是一种1W的稳压二极管。
它的最大可逆工作电压为12V，最大电流为1W/400mA。
该二极管采用了玻璃封装，适用于一些低功耗稳压应用，例如电源电压调整和参考电压源。
1N5231是一种高精度稳压二极管。
它的最大可逆工作电压为5.1V，最大电流为500mW/165mA。
该二极管可提供精确的稳定电压，适用于一些需要稳定参考电压的应用，例如模拟电路和通信设备。
1N5408是一种高功率整流二极管。
它的最大可逆工作电压为1000V，最大电流为3A。
该二极管具有大功率承受能力和低导通压降特性，适用于需要大电流整流和电源转换的应用，例如电源适配器和开关电源。
TL431是一种调节管（也被称为可编程稳压二极管）。
它的最大可逆工作电压为37V，最大电流为100mA。
该二极管具有精确的稳定电压和调节特性，广泛应用于电源稳压、电流控制和电压参考等场景。
此外，不同厂家还生产并提供其他稳压二极管型号，例如常用的1N5817、1N5819、1N5822、1N5338等。
这些二极管具有不同的最大可逆工作电压和最大电流等参数，可以根据具体应用的需求选择适合的型号。
总之，稳压二极管是一类常见的半导体器件，根据其特性和参数的不同，可以在各种电子设备和电路中实现电压稳定、电流控制等功能。
根据应用需求，可以选择合适的型号和规格的稳压二极管。
简述稳压二极管的特点及使用方法。
简述稳压二极管的特点及使用方法。
稳压二极管，也被称为Zener二极管，是一种具有稳定电压特性的二极管。
它主要通过反向击穿效应来实现电压稳定功能。
稳压二极管的特点主要包括以下几点：1. 稳定电压特性：稳压二极管在一定的电压范围内，具有稳定的反向击穿电压（Zener电压）。
当反向电压大于等于Zener 电压时，稳压二极管进入击穿区域，电流迅速增大，并保持在一个相对恒定的水平上，从而实现几乎稳定的电压输出。
2. 快速响应：稳压二极管的响应速度很快，可以在纳秒级别内就达到稳压状态。
这使得它非常适合用来处理瞬态电压波动或峰值电压。
3. 高效率：稳压二极管具有较低的动态电阻，使其在稳压时功耗较小，能够高效转化电能。
4. 温度稳定性：稳压二极管具有良好的温度稳定性，即在不同的温度下稳压电压变化较小。
稳压二极管的使用方法主要包括以下几个方面：1. 电压稳定器：稳压二极管可以作为电路中的电压稳定器来使用。
通过选择合适的稳压二极管和电阻参数，可以稳定输出电压。
2. 压控放大器：稳压二极管还可作为一种压控元件来调整和稳定放大电路的增益和工作点。
3. 电压限制器：稳压二极管可以应用在电路中，起到限制电压的作用。
当系统电压超过其反向击穿电压时，稳压二极管进入击穿状态，将过高的电压导向地或其他部分，保护其他无法承受过高电压的元器件。
4. 反向保护：将稳压二极管反向连接在电路中，可以提供反向保护功能。
当电路中出现反向电压时，稳压二极管将尽量维持反向击穿电压，保护其他元器件不受损害。
稳压二极管的参考内容：1.《Semiconductor Devices: Physics and Technology》- S.M. Sze and M.K. Lee2.《Practical Electronics for Inventors》- Paul Scherz and Simon Monk3.《Electronic Devices and Circuit Theory》- Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky4.《Solid State Electronic Devices》- Ben G. Streetman and Sanjay Kumar Banerjee5.《Zener Diode Applications》- Roy Heaphy注：此答案为AI生成的参考资料，仅供学习参考，不得用于其他用途。
稳压二极管规格
稳压二极管规格啥是稳压二极管呢？稳压二极管就是一种能让电压保持稳定的小玩意儿。
它就像一个电压小卫士，守护着电路中的电压，不让它乱跳。
那稳压二极管的规格都有啥呢？首先得说说它的稳压值。
这就像是给稳压二极管定了一个目标电压。
比如说，有个稳压二极管的稳压值是 5 伏，那它的任务就是让电路中的电压尽量保持在 5 伏左右。
如果电压高了，它就会想办法把电压降下来；如果电压低了，它又会努力把电压升上去。
就像一个超级负责的小管家，时刻盯着电压，不让它出乱子。
然后呢，还有一个重要的规格是最大工作电流。
这就像是给稳压二极管规定了一个能承受的最大工作量。
如果电流超过了这个最大值，稳压二极管可能就会累垮，不能正常工作了。
所以在使用稳压二极管的时候，我们得注意不能让电流太大，不然它可就罢工啦。
还有反向击穿电压也很重要哦。
啥是反向击穿电压呢？简单来说，就是当给稳压二极管加一个反向电压，加到一定程度的时候，它就会被“击穿”，开始导通。
但是这个反向击穿可不是坏事儿哦，它正是稳压二极管能发挥作用的关键。
不过，如果反向电压超过了它的反向击穿电压，那稳压二极管可就真的被弄坏了。
所以我们得知道稳压二极管的反向击穿电压是多少，这样才能安全地使用它。
另外，稳压二极管的功率也是一个需要关注的规格。
功率就像是稳压二极管的“力气”大小。
如果一个稳压二极管的功率大，那它就能承受更大的电流和电压，也能更好地完成稳压的任务。
但是如果功率小，可能就只能用在一些小电流、小电压的场合。
那这些规格对我们有啥用呢？比如说，我们在做电子小制作的时候，如果需要一个稳定的 5 伏电压，那我们就可以找一个稳压值是 5 伏的稳压二极管。
然后再根据我们的电路需要，看看需要多大的工作电流和功率，选择合适的稳压二极管。
如果选错了，可能就会导致电路不能正常工作，或者稳压二极管被烧坏。
而且，不同的稳压二极管规格也会影响它的价格哦。
一般来说，稳压值高、功率大、工作电流大的稳压二极管会比较贵。
稳压二极管 符号
稳压二极管符号一、稳压二极管简介稳压二极管是一种半导体器件，具有稳定电压和电流输出的特性。
它通常由一个PN结组成，通过在PN结上施加反向偏置电压，使得PN结处于反向导通状态，从而实现对电压的稳定控制。
稳压二极管在电路中通常起到电压调节、稳压、限幅等作用，广泛应用于各种电子电路中。
二、稳压二极管符号1.电路符号稳压二极管的电路符号通常由一个三角形和一个竖线组成，表示其具有稳定电压和电流输出的特性。
在电路图中，稳压二极管通常用字母“Z”表示，例如“ZD1”表示编号为1的稳压二极管。
2.文字符号在电路图中，稳压二极管的文字符号通常用字母“V”表示，例如“VZ”表示稳压二极管。
三、稳压二极管参数1.稳定电压稳压二极管的稳定电压是指其输出电压的稳定范围。
这个参数通常在稳压二极管的规格书中给出，可以根据电路的需求选择合适的稳定电压值。
2.最大稳定电流稳压二极管的最大稳定电流是指其能够输出的最大电流值。
这个参数对于选择合适的稳压二极管非常重要，需要根据电路的负载电流大小来选择合适的最大稳定电流值。
3.最大耗散功率稳压二极管的最大耗散功率是指其能够承受的最大功率损耗。
这个参数对于选择合适的稳压二极管也非常重要，需要根据电路的工作温度和散热条件来选择合适的最大耗散功率值。
四、稳压二极管的应用1.直流稳压电源稳压二极管可以用于构成直流稳压电源，通过调整稳压二极管的稳定电压值，实现对输出电压的稳定控制。
这种电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家用电器等。
2.模拟电路在模拟电路中，稳压二极管可以用于实现电压基准、电压跟随、信号放大等作用。
例如，在模拟放大器中，可以通过调整稳压二极管的稳定电压值，实现对放大器增益的控制。
3.数字电路在数字电路中，稳压二极管可以用于实现逻辑门的输入保护、输出驱动等作用。
例如，在TTL逻辑门中，可以通过使用稳压二极管作为输入保护器件，防止输入信号过高或过低对逻辑门造成损坏。
五、稳压二极管的选择与使用注意事项1.选择依据在选择稳压二极管时，需要根据电路的需求选择合适的型号和规格。
稳压二极管工作原理
稳压二极管工作原理稳压二极管，又称为Zener二极管，是一种特殊用途的二极管，它可以在逆向工作时产生稳定的电压。
稳压二极管通常被用于电子电路中，以提供稳定的电压源，保护其他元件不受过高电压的损害。
本文将介绍稳压二极管的工作原理，包括其基本结构、逆向击穿特性以及在电路中的应用。
1. 基本结构。
稳压二极管的基本结构与普通二极管类似，都是由P型半导体和N型半导体组成。
不同之处在于稳压二极管的P-N结区域被精心设计，以使其在逆向电压下出现击穿现象。
通常，稳压二极管的P-N结区域会比普通二极管的宽，这样可以提高其逆向击穿电压的稳定性。
2. 逆向击穿特性。
稳压二极管的最重要特性就是其逆向击穿特性。
当稳压二极管处于逆向电压下时，一般情况下它是不导电的。
但是当逆向电压增大到一定数值时，稳压二极管会突然出现击穿现象，电流急剧增大，同时电压维持在一个稳定的值。
这个稳定的电压就是稳压二极管的击穿电压，通常被称为稳压电压。
3. 工作原理。
稳压二极管的工作原理可以通过能带图来解释。
在逆向电压下，当稳压二极管的P-N结区域受到足够的电场作用时，电子会获得足够的能量，从而越过能带，形成电子-空穴对。
这些电子-空穴对会导致P-N结区域的电阻急剧下降，从而形成击穿电流。
这个击穿电流会使稳压二极管的电压保持在稳定的数值，从而实现稳压的功能。
4. 应用。
稳压二极管在电子电路中有着广泛的应用。
最常见的用途就是作为稳压电源，为其他元件提供稳定的电压。
此外，稳压二极管还可以用于电压参考、过压保护、温度补偿等方面。
在各种电子设备中都可以看到稳压二极管的身影，如电源适配器、稳压器、电子仪器等。
总之，稳压二极管是一种非常重要的电子元件，它通过逆向击穿特性实现了稳定的电压输出。
通过精心设计和制造，稳压二极管可以提供不同的稳压电压，以满足各种电子电路的需求。
在电子领域中，稳压二极管的应用前景十分广阔，将会在未来发挥更大的作用。
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
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(5)稳定电压温度系数——VZ
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3.应用稳压管应注意的问题
⑴稳压管稳压时，一定要外加反向电压，保证管子 工 作在反向击穿区。当外加的反向电压值大于或等于VZ 时，才能起到稳压作用；若外加的电压值小于VZ，稳压 二极管相当于普通的二极管使用。
⑵在稳压管稳压电路中，一定要配合限流电阻的使 用，保证稳压管中流过的电流在规定的范围之内。
即VO =0V。 则二极管的阳极电位为-6V，阴 极电位为-12V。
阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。 导通后，D的压降等于零，即A点的电位就是D阳极的电位。
所以， VAO=-6V。
15
⑸小信号工作情况分析
直流通路、交流通路、静态、动态等 概念，在放大电路的分析中非常重要。
例5 图示电路中，VDD = 5V，R = 5k，恒压降模型，vs = 0.1sint V。（1） 求输出电压vO的交流量和总量；（2）绘出vO的波形。
（a）简单二极管电路 （b）习惯画法
VD 0 V I D VDD / R 1 mA
恒压模型
VD 0.7 V（硅二极管典型值） I D (VDD VD ) / R 0.93 mA
折线模型
VDD Vth ID 0.931mA R rD
其中 r 0.2 k D
16
3.5 特殊二极管
一、齐纳二极管(稳压二极管) 二、变容二极管 三、肖特基二极管 四、光电子器件
17
一、齐纳二极管
1.符号及稳压特性
齐纳二极管又称稳压二极管，它是利用二极管反向击穿特性实现稳 压。稳压时工作在反向电击穿状态。
18
2. 稳压二极管主要参数 (1) 稳定电压VZ
在规定的稳压管反向工作 电流IZ下，所对应的反向工作 电压。 (2) 动态电阻rZ rZ =VZ /IZ (3)最大耗散功率 PZM (4)最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流 IZmin
20
3. 稳压电路
⑴当电源电压波动(负载不变) VI ↑→VO↑→VZ↑→ VZ↑↑
不加R可以吗？
正常稳压时，VO =VZ
VO↓←VR ↑ ← IR ↑
↓
⑵当电源电压波动(负载不变) 留作自学
21
例6 稳压二极管的应用
已知VZ＝3V
DZ
解： vo1和vo2的波形如图所示 vO1
vi
D DD D
折线模型
V V I r 0.51 V
D th D D
V V I 0.049 mA Rr
DD th D D
注：⑴当VDD>>VD时，理想模型结果较理想。 ⑵当VDD较小时，折线模型结果较理想。
12
例3 电路如图所示，VD=0.7V，试分别估算开关断开和闭 合时的输出电压VO 。
+
D V1=6V S R VO _
V2=12V
13
⑶限幅电路
电路如图，R = 1kΩ，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型 和恒压降模型求解，当vI = 6sint V时，绘出相应的输出电压vO的波形。
14
⑷开关电路 例4 电路如图所示，求VAO。
解：先断开D，设O点为参考点，
管特性的等效模型。 ⑴理想模型
（a）V-I特性 （b）代表符号 （c）正向偏置时的电路模型 （d）反向偏置时的电路模型
4
⑵恒压降模型 管压降
⑶折线模型
Vth=0.5V
为0.7V
v V i r
D D D
th
r 200
D
（a）V-I特性 （b）电路模型
（a）V-I特性 （b）电路模型
5
⑷小信号模型
（b）电路模型
特别注意：
⑴小信号模型中的微变电阻rd与静态工作点Q有关。 ⑵该模型用于二极管处于正向偏置条件下，且vD>>VT 。
8
模型分析法应用举例 ⑴整流电路
（a）电路图
（b）vs和vO的波形
9
vi
vi
R
vR
RL
vR
t
t
vo
vo
t
10
⑵静态工作情况分析
例2 设硅二极管基本电路如图所示，已 知R=10kΩ，分别求出VDD=10V和 VDD=1V电路的ID和VD的值。 解：1. 当VDD=10V 时， 理想模型
VDD vD 解：由电路的KVL方程，可得 iD R 1 1 1 即 iD vD VDD 斜率为 ，该直线称为负载线。 R R R Q的坐标值（VD，ID）即为所求。Q点称为电路的工作点。
3
二、二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管V-I 特性的建模
将指数模型 iD I S (evD VT 1) 分段线性化，得到二极
VD Vth I D rD 0.69 V
11
Vth 0.5 V（硅二极管典型值）
⑵静态工作情况分析
2.当VDD=1V 时， 理想模型
VD 0 V I V / R 0.1 mA
D DD
恒压模型
（a）简单二极管电路 （b）习惯画法
VD 0.7 V
I (V V ) / R 0.03 mA
3.4 二极管的基本电路及其分析方法
一、简单二极管电路的图解分析方法 二、二极管电路的简化模型分析方法
1
一、简单二极管电路的图解分析方法
二极管是一种非线性器件，因而其电路一般要 采用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而
图解分析法则较简单，但前提条件是已知二极管的V
-I 特性曲线。
2
例1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电 阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。
得Q点处的微变电导
diD gd dvD iD VT
Q
I S vD /VT e VT
I D VT
Q
（a）V-I特性
（b）电路模型
Q
1 VT 则 rd gd I D
常温下（T=300K）
VT 26(mV ) rd I D I D (mA )
7
⑷小信号模型
（a）V-I特性
1 1 iD vD (VDD vs ) R R
交流负载线
直流负载线
vs =0 时, Q点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。 vs =Vmsint 时（Vm<<VDD）, 将Q点附近小范围内的V-I 特性线 性化，得到小信号模型，即以Q点为切点的一条直线。
6
⑷小信号模型 过Q点切线可等效成一个微变电阻。 v D 即 rd i D 根据 iD I S (evD /VT 1)