稳压二极管的应用探讨

稳压二极管的应用探讨

作者：贾鹏雷

来源：《新教育时代·学生版》2017年第33期

摘 要：稳压二极管即为齐纳二极管，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。稳压管在实际的应用中主要起到过压保护、稳压等作用，主要是当输入电压大于稳压管的击穿电压时，将电压钳位在被保护器件安全的工作范围。其主要具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时，稳压二极管截止；当反向电压达到一定数值时，反向电流突然增大，稳压二极管进入击穿区，此时即使反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。鉴于此，本文针对稳压二极管的检测、应用等方面进行一定分析。 关键词：稳压二极管 应用 探讨 引言

随着社会经济不断发展，带动电子技术的不断创新发展。在电路设计与分析时，会遇到关于稳压二极管的相关问题，主要针对这种常用的器件，下文将对其应用及常现检测等方面进行简要阐述。

一、稳压二极管的概述分析

稳压二极管也称齐纳二极管或反向击穿二极管，在电路中起稳定电压作用。稳压二极管工作在反向击穿状态时，其两端的反向电压在一定反向电流范围内不随反向电流变化而变化。利用这一性质，在电路里常用于构成稳压电路。[1]

通常情况下，稳压二极管主要是由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成。其既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时，稳压二极管截止；当反向电压达到一定数值时，反向电流突然增大，稳压二极管进入击穿区，此时即使反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。但若反向电流增大到一定数值后，稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。稳压二极管构成的稳压电路，尽管稳定度不是很高，输出电流较小，但却具有简单、经济实用的优点，因而其应用相对广泛。[2] 二、稳压管技术分析 1.稳压管分类

按封装，可分为玻璃封装和塑料封装，其中玻璃封装分为插件和贴片，主要为LL-34和DO-35封装。玻璃封装主要由三个部分组成，玻壳，晶片和引线。晶片由两个引线挤压物理接触，在制作过程中，芯片、玻壳和铜柱放在筛篮中，通过摇晃震动将三者结合到一起，最后通

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

过高温固定密封。其特点在于：工艺简单，成本低；晶片与引脚为面接触，可承受较大的电流冲击；芯片所处的玻璃空腔处容易进入杂质，导致出现电性能异常；圆柱体的形状，玻璃表面光滑，SMT贴片时，易导致抛料；塑料封装主要有SOD-123，SOD-323。有晶片，焊线，引线和塑封料组成。芯片焊接到引线框架上，焊线连接芯片与引脚另一即，由塑封料密封固定。 2.稳压管参数及特性

稳压管中重要的四个参数，稳压值VZ，漏电流IR，耗散功率PZ、动态电阻RZ。 稳压值VZ是指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。 当稳压值VZ>7V时，VZ具有正温度系数，反向击穿为雪崩击穿，当VZ 耗散功率PZ为反相电流通过稳压二极管的PN结时，要产生一定的损耗，PN结温度将会升高，根据允许的PN结工作温度决定出管子的耗散功率。反向工作时，PN结的功率损耗为：PZ=VZ*IZ，由PZM和VZ可以决定IZmax。因此，功率相同的稳压管，稳压值越高，其能承受的漏电流越小，越容易被击穿。因此，当保护电压较高时（>75V），尽量选择串联的形式，以提高可靠性。

三、关于稳压二极管的检测应用分析 1.判断正、负电极

从稳压二极管外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。

对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表Rx1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大，则说明该二极管已击穿或开路损坏。[3] 2.稳压值的测量

用0-30V连续可调直流电源，对于13V以下的稳压二极管，可将稳压电源的输出电压调至15V，将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接，电源负极与稳压二极管的正极相接，再用万用表测量稳压二极管两端的电压值，所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V，则应将稳压电源调至20V以上。也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低，则说明该二极管的性不稳定。

四、稳压二极管的其他应用分析

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

1.浪涌保护电路

稳压管在准确的电压下击穿，这就使得它可作为限制或保护之元件来使用，因为各种电压的稳压二极管都可以得到，故对于这种应用特别适宜。图中的稳压二极管D是作为过压保护器件。只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通，使继电器J吸合负载RL就与电源分开。

2.电弧抑制电路

在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管（也可接入一只普通二极管原理一样）的话，当线圈在导通状态切断时，由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收，所以当开关断开时，开关的电弧也就被消除了。这个应用电路在工业上用得比较多，如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它。 结语

稳压管也是一种晶体二极管，主要利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。稳压二极管在电路中若是串在电路中，主要发挥降压作用；并在电路中的话，发挥钳位、稳压作用。 参考文献

[1]侯辉.如何区分稳压二极管和普通二极管[J].家用电器. 2000（09）.

[2]陈海波，胡素梅. 稳压二极管的非线性伏安特性研究[J].大学物理实验. 2012（06）. [3]张然.二极管（含稳压二极管）的代换技巧及注意之点[J].家电检修技术. 2010（13）.