「優能工程師」給你介紹穩壓管穩壓電路圖及工作原理

2021-01-09 妄言0102

當電網電壓波動或負載RL變化時,自動調節使直流輸出電壓穩定。主要器件:穩壓二極體,限流電阻。

穩壓二極體概述

穩壓二極體又叫齊納二極體。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。更多新能源汽車資訊,在「優能工程師」,由易到難,由淺入深,全方位學習,維信館主。

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。

電路分析:

本例電路是最簡單的穩壓管穩壓電路,由限流電阻R1和穩壓管D1組成。Ui是輸入電壓;Uo是輸出電壓,即穩壓管兩端的電壓Vz(電路是並聯)。本例電路既可以作為基準電壓源,也可以單獨作為輸出電壓固定、負載電流較小的穩壓電路中使用,實用性較強。

其穩壓原理如下:

當負載電阻不變,輸入電壓Ui增大(或者輸入電壓不變,負載電阻RL增加)時,輸出電壓Uo將上升,使穩壓管D1的反向電壓會略有增加,隨之流過穩壓管D1的電流增加,於是流過電阻R1的電流將增加,限流電阻R1上的壓降將變大,使得Ui增量的大部分壓降在R1上被消耗,從而使輸出電壓Uo基本維持不變。

反之,當負載電阻不變,輸入電壓Ui下降(或者輸入電壓不變,負載電阻RL減小)時,輸出電壓Uo將下降,使穩壓管D1的反向電壓也隨之下降,流過穩壓管D1的反向電流也略微下降,於是,流過電阻R1的電流將減少,限流電阻R1上的壓降將變小,這樣Uo的電壓又會上升,這樣穩定後,電壓Uo還是基本維持不變。

四款二極體穩壓電路詳解

1、浪湧保護電路

穩壓管在準確的電壓下擊穿,這就使得它可作為限制或保護之元件來使用,因為各種電壓的穩壓二極體都可以得到,故對於這種應用特別適宜。圖中的穩壓二極體D是作為過壓保護器件。只要電源電壓VS超過二極體的穩壓值D就導通,使繼電器J吸合負載RL就與電源分開。

2、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。

3、電視機裡的過壓保護電路

EC是電視機主供電壓,當EC 電壓過高時,D導通, 三極體BG導通,其 集電極電位將由原來的高電平(5V)變為低電平,通過待機控制線的控制使電視機進入待機保護狀態。

4、串聯型穩壓電路

在此電路中,串聯穩壓管,BG的基極被穩壓二極體D鉗定在13V,那麼其發射極就輸出恆定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應用。

總結:

不管是變化量增加還是減少。都會造成限流電阻R壓降的變化,從而維持輸出的穩定。

可見,除穩壓管外,限流電阻R的選取也是這個電路的關鍵點。下面是限流電阻R的選取計算方法:

穩壓管的選取原則:

1、穩壓管能夠穩壓的最大電流Izmax應大於負載電流最大值ILmax的1.5到3倍。

2、穩壓電路的輸入電壓Ui》Uo,一般選取2到3倍的Uo。輸入電壓不能太大,否則容易燒掉限流電阻和穩壓管。

注意:

本例電路雖然簡單實用,但是也有它的缺點:輸出電壓Uo不可調;穩壓管的Iz電流動態範圍很小,限制了它的使用範圍。

常在一些數字電路中,用做基準電壓源。

相關焦點

  • 簡單的穩壓管穩壓電路原理
    打開APP 簡單的穩壓管穩壓電路原理 電工之家 發表於 2019-10-27 09:53:09   一個簡單的穩壓管穩壓電路,R為穩壓管的限流電阻,RL為負載電阻。
  • 穩壓電源基礎篇之-單管穩壓電路
    穩壓電源是電子電路設計中必不可少的一部分,它的主要作用是為後期的工作提供一個穩定平時的直流電。穩壓電源發展到今天已經出現多種多樣的形式。隨著現代的電氣設備對電壓要求的提高,因此也就更加需要一個比較可靠的電源來供給電力。在這樣的情況下,穩壓電源電路也得到了很大的改進和發展。
  • 穩壓二極體工作原理
    穩壓二極體(又叫齊納二極體)它的電路符號如上,穩壓二極體是一種用於穩定電壓的單PN結二極體。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少的數值,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,因這種特性,穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。從而工程師們製造了更多種穩壓值的穩壓管,以供市場需求。
  • 並聯穩壓電路原理簡介及並聯擴流穩壓電路設計
    基於以上特點,不僅可以用於恆流源電路、電壓比較器電路、電壓監視器電路、過壓保護電路等電路中、還廣泛應用於線性穩壓電源、開關穩壓電源等直流穩壓電源電路中,本文對TL431在線性穩壓電源中的並聯和串聯型兩種電源進行了詳細的介紹。
  • 穩壓二極體原理及使用
    穩壓二極體的工作原理,穩壓二極體的應用電路一.穩壓二極體原理及特性一般三極體都是正嚮導通,反向截止;加在二極體上的反向電壓、如果超過二極體的承受能力,二極體就要擊穿損毀。穩壓管的穩壓特性,可用圖5一18所示伏安特性曲線很清楚地表示出來。
  • 穩壓二極體使用電路圖
    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。穩壓二極體特性及工作原理穩壓二極體是電子電路中常用的一種二極體,是一種用於穩定電壓,且工作在反向擊穿狀態下的二極體。穩壓二極體的正向特性和普通二極體差不多。其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。
  • 解析一款可調直流穩壓電源的電路原理圖及工作原理
    本文詳細介紹一款3~12V可調分立元件直流穩壓電源的電路原理圖及其工作原理。電路原理圖如圖1所示,印板圖如圖2所示。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/246612.htm
  • 穩壓二極體工作原理、應用電路、過壓保護電路介紹
    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。
  • 穩壓二極體與TVS管
    穩壓二極體(Zener Diod 齊納二極體)A原理:它工作在電壓反向擊穿狀態,當反向電壓達到並超過穩定電壓時,反向電流突然增大,而二極體兩端電壓恆定B分類從穩壓高低分:低壓穩壓二極體(<40V);高壓穩壓二極體(>200V)從材料分:N型;P型C.主要參數
  • 穩壓電路原理介紹
    為此還需要加穩壓措施。圖11-4RC(π)型濾波電路3.穩壓電路濾波以後雖然紋波因數大大減小,但輸出電壓還不夠穩定,主要是當負載電流或電網波動時,輸出電壓會隨之發生變化。為此還需要加穩壓措施。圖11-6 直流穩壓電源4 穩壓電路的主要技術指標(1) 穩壓係數Sr
  • 關於空調控制器三端穩壓管的失效原理的分析與研究
    編者按:三端穩壓管是空調控制器常用元器件,主要作用是直流電壓的轉換、穩定。三端穩壓管內部晶元為半導體材料,實際生產過程中常出現靜電類的損傷,並且會影響整個空調控制器正常工作。因此,對於三端穩壓管的失效原理的分析研究尤為重要,它可以幫助我們從根源上解決失效問題。
  • 詳細講解線性穩壓電源工作原理
    根據調整管的工作狀態,我們常把穩壓電源分成兩類:線性穩壓電源和開關穩壓電源。此外,還有一種使用穩壓管的小電源。這裡說的線性穩壓電源是指調整管工作在線性狀態下的直流穩壓電源。調整管工作在線性狀態下,可以這麼來理解:RW是連續可變的,亦即是線性的。
  • tvs管和穩壓管的區別
    1、穩壓管和TVS管的工作原理   穩壓二極體(又叫齊納二極體),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。
  • 詳細解析串聯穩壓電源電路和典型電路圖
    )CE↑→UO↓  這裡我們只分析了輸出電壓UO降低的穩壓工作原理,其實輸入電壓UI降低等其他情況下的穩壓工作原理都與此類似,最終都是反應在輸出電壓UO降低上,因此工作原理大致相同。  從電路的工作原理可以看出,穩壓的關鍵有兩點:一是穩壓管D1的穩壓值UD1要保持穩定;二是調整管T1要工作在放大區且工作特性要好。  其實還可以用反饋的原理來說明簡易串聯穩壓電源的工作原理。由於電路是一個射極輸出器,屬於電壓串聯負反饋電路,電路的輸出電壓為UO=(UT1)E≈(UT1)B,由於(UT1)B保持穩定,所以輸出電壓UO也保持穩定。
  • 穩壓二極體的常用應用電路設計介紹,你會用了嗎
    2、穩壓管工作原理如下圖是穩壓二極體伏安特性曲線圖,當電壓大達到穩壓值Uz時,曲線很陡,說明流過穩壓二極體的電流在大小變化時,穩壓二極體兩端的電壓大小基本不變,也就是說在在一定電壓範圍內,隨著流過穩壓二極體的電流變化,穩壓二極體兩端電壓大小基本保持不變,這就是穩壓二極體的工作原理,它利用的是它的反向工作特性。
  • 穩壓電源的工作原理和作用
    打開APP 穩壓電源的工作原理和作用 發表於 2017-12-27 14:21:05 下面我們就一起了解一下穩壓電源的作用及工作原理。   穩壓電源簡介   穩壓電源(stabilized voltage supply)是能為負載提供穩定的交流電或直流電的電子裝置,包括交流穩壓電源和直流穩壓電源兩大類。
  • 萬用表能不能測出穩壓管的穩壓值?怎麼測量穩壓管的穩壓值?
    其實穩壓管也是二極體的一種,那穩壓管可以這麼操作嗎?自己可以試一下,實際操作的時候你會發現穩壓管也是能測出正嚮導通的壓降,反向截止的時候顯示屏上顯示的數字同樣不會有任何變化,具體可以參考下圖。而穩壓管的形狀都差不多,如果把一些穩壓值不同的穩壓管混到一塊了,怎麼確定每個管子的穩壓值並且區分出來呢?直接測不行,那只能通過測量穩壓管正常工作時的穩壓值來區分了,下圖這個就是很簡單的一種方法,一個穩壓管串接一個電阻,輸入一個連續可調的電壓,用萬用表去測量穩壓管兩端的電壓,如果輸入電壓大幅度變化時,穩壓管兩端的電壓幾乎不變,那這個不變的值就是穩壓管的穩壓值。
  • 4種穩壓電路的解析
    (1 )穩壓管並聯穩壓電路    用一個穩壓管和負載並聯的電路是最簡單的穩壓電路,見圖 4 ( a )。圖中 R 是限流電阻。這個電路的輸出電流很小,它的輸出電壓等於穩壓管的穩定電壓值 V Z 。
  • 穩壓二極體原理及使用_穩壓二極體怎麼使用(方法)
    一、什麼是穩壓二極體   二極體由管芯、管殼和兩個電極構成。管芯就是一個PN結,在PN結的兩端各引出一個引線,並用塑料、玻璃或金屬材料作為封裝外殼,就構成了晶體二極體,如下圖所示。P區的引出的電極稱為正極或陽極,N區的引出的電極稱為負極或陰極。
  • 齊納二極體穩壓電路_齊納二極體為什麼能夠穩壓
    3、Rz— 動態電阻   指穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變,一般是工作電流愈大,動態電阻則愈小。例如,2CW7C穩壓管的工作電流為 5mA時,Rz為18Ω;工作電流為1OmA時,Rz為8Ω;為20mA時,Rz為2Ω ; 》 20mA則基本維持此數值。