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2025-03-06 18:26:06 36 次

齐纳二极管的工作原理,如何制作齐纳二极管稳压器?

齐纳二极管的工作原理,如何制作齐纳二极管稳压器?

什么是齐纳二极管?

齐纳二极管是一种常用于稳压器和整形波形的二极管。

普通二极管只允许电流在正向偏置(电流从阳极流向阴极)时流过电路,而齐纳二极管在反向偏置(电流朝相反方向流)时也工作。

使用标准二极管时,如果将其反向放置,则不会有电流流动。

至少,看起来是这样。但实际上,如果你反向施加足够的电压,电流就会开始流动。

该电压称为二极管的击穿电压。

例如,整流二极管1N4001的击穿电压为50V。

齐纳二极管与标准PN结二极管基本相同。但是,它专门设计用于反向偏置,具有低且指定的反向击穿电压。

那么,为什么这很有趣呢?

因为您不限于0.7V的标准正向电压。您可以将击穿电压设计为例如 3.3V 或 12V – 或许多其他电压。制造商称之为齐纳电压(Vz)。

这意味着齐纳二极管可以充当稳压器,因为它将各端子的击穿电压保持在几乎恒定的值。

如何制作齐纳二极管稳压器

使用齐纳器可以轻松制作稳压器:只需添加一个电阻器!

当在电阻和齐纳二极管两端施加电压(必须高于齐纳电压)时,二极管开始反向导通,并将两端的压降保持在3.3V的恒定值。

其余电压在电阻两端压降。这意味着电阻器充当限流电阻器,因此您可以使用欧姆定律轻松计算电流。

电阻(RS) 限制可以流过电路的zui大电流。如果没有负载连接到电路,则所有电流都流过齐纳二极管,导致其耗散其zui大功率。

电阻R值较小S为您提供更高的zui大电流。但与此同时,您必须确保不超过齐纳的zui大额定功率。因此,选择合适的串联电阻值非常重要。

一般来说,齐纳的击穿电压(VZ) 相当恒定,尽管它随着齐纳电流的增加而略有增加(IZ).VZ通常设置为齐纳电流的值,称为IZ(分钟)。

齐纳二极管能够在其击穿区域保持几乎恒定的电压,使其即使在zui简单的稳压器应用中也适合调节电压。

稳压器的主要作用是向并联的负载提供稳定的输出电压。即使电源电压有纹波或负载电流变化,也是如此。齐纳二极管可以保持恒定的电压输出,只要其反向击穿区域保持电流不低于IZ(分钟)。