稳压二极管原理，参数和动态电阻特性

shuszhao

稳压二极管，

英文名字Zener diode，又叫齐纳二极管，利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。

此二极

管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。

在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。

下面是稳压管常见的电路图。

稳压效果和限流电阻R有关系，在之前的文章中，有提到这一点：

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稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压，两个5V稳压管串联起来，就能起到10V稳压的效果。

下面的动图很好的说明了稳压二极管的工作原理。

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而下面看一看稳压的参数，了解参数后，才能更好的进行选型。

▉ 稳压二极管——参数解读

下图是稳压管的伏安特性曲线，你可以叫他U-I曲线，反应电压和电流之间的关系。

Y轴右侧是

正向曲线，左侧是反向曲线，稳压管的工作区域一般就是在左侧，因为稳压管工作原理就是PN结反向击穿，正接时和一般二极管一样，也有正向导通电压。

                               
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稳压二极管的伏安特性曲线

下图是某一稳压管的SPEC截图，可以一起来看一看这些参数。

                               
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某一5.1V稳压管参数

Vz

：稳压值，高于Vz，电压稳定在Vz，低于Vz，稳压管不工作，电路处于开路状态，这个参数也是最重要的。

Zzt和Zzk

：动态电阻，单位电流变化引起的电压的变化dv/dt。

这个值越小，代表稳压管性能越好，意思就是电流变化很大时，电压变化也很小（代表稳压值恒定不变，要的就是这个效果）。

同一个稳压管时，这个动态电阻也是随着电流变化而变化的，电流变化大时，动态电阻小；电流变化小时，动态电阻大。

Zzt@Izt，Izt在5mA时，测试的Zzt最大50欧姆。Zzk@Izk，Izk在0.5mA时，测试的Zzk最大500欧姆。

Ir@Vr

：反向漏电流，指在特定的反向电压下测试得到的电流，从SPEC上看，Vr=4.2V时，Ir=5uA，这个电流很重要，稳压管没进稳压状态也就是没工作时消耗的电流，Ir越小越好。

Vf@If

：正向电压，指在特定的正向电流下测试得到的正向电压，一般正向电流不同，测试得到的正向电压也不同，If=100mA时，Vf=1.25V。

Pd

：耗散功率，流进稳压管的功率不能超过这个值，否则会损坏稳压管，公式Pd=I*Vz。

下面再来看一下二极管的动态电阻特性。

▉ 稳压二极管——动态电阻

二极管的正向导通电阻在小电流时比较大，在大电流时比较小。

                               
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二极

管的反向动态电阻在击穿前很大，在击穿后动态电阻很小，稳压二极管就是利用击穿时动态电阻很小进行稳压的。

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二极管的正向导通电阻小，反向导通电阻大，意味着正向导通性能好，反向漏电流小，这种二极管是比较好的。

如果动态电阻大，则dv变化很大时，di才有很小的变化，起到恒流的作用，利用这一特性，有恒流二极管和恒流三极管。

恒流二极管英

文CRD（Current Regulative Diode），可以再看看CRD的伏安特性曲线。

在下图中可以看到：在电流为Ip对应的横坐标电压以后，电流都是恒定不变的，因为动态电阻大，在一定变化范围内，电压都是几乎不变的，直到二极管被击穿。

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恒流二极管的伏安特性曲线

mao20602130

学习了！！！

wy1104969359

挺好的！

chenweigang

mj8abcd

  

cmwl

longxuekai

看看呗

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h09721

墙头草