穩壓二極體工作原理、應用電路、過壓保護電路介紹

2021-02-24 電子電路設計

一、什麼是穩壓二極體 

穩壓二極體，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極體。利用pn結反向擊穿狀態，其電流可在很大範圍內變化而電壓基本不變的現象，製成的起穩壓作用的二極體。 

此二極體是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數值，在這個低阻區中電流增加而電壓則保持恆定，穩壓二極體是根據擊穿電壓來分檔的，因為這種特性，穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。穩壓二極體可以串聯起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯就可獲得更高的穩定電壓。

二、穩壓二極體工作原理

穩壓二極體的伏安特性曲線的正向特性和普通二極體差不多，反向特性是在反向電壓低於反向擊穿電壓時，反向電阻很大，反向漏電流極小。但是，當反向電壓臨近反向電壓的臨界值時，反向電流驟然增大，稱為擊穿，在這一臨界擊穿點上，反向電阻驟然降至很小值。儘管電流在很大的範圍內變化，而二極體兩端的電壓卻基本上穩定在擊穿電壓附近，從而實現了二極體的穩壓功能。

三、穩壓二極體應用

1、串聯型穩壓電路

在此電路中，三極體T的基極被穩壓 二極體D穩定在13V，那麼其發射極就輸出恆定的13-0.7=12.3V電壓了，在一定範圍內，無論輸入電壓升高還是降低，無論負載電阻大小變化，輸出電壓都保持不變。這個電路在很多場合下都有應用。7805就是一種串聯型集成穩壓電路，可以輸出5V的電壓。7805-7824可以輸出5-24V電壓。

2、電視機裡的過壓保護電路115V是電視機主供電電壓，當電源輸出電壓過高時，D導通，三極體T導通，其集電極電位將由原來的高電平（5V）變為低電平，通過待機控制線的電壓使電視機進入待機保護狀態。

3、電弧抑制電路

在電感線圈上並聯接入一隻合適的穩壓二極體（也可接入一隻普通二極體原理一樣）的話，當線圈在導通狀態切斷時，由於其電磁能釋放所產生的高壓就被二極體所吸收，所以當開關斷開時，開關的電弧也就被消除了。這個應用電路在工業上用得比較多，如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它。

 

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