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稳压管基础知识——特性参数和应用

返回列表 来源:晶恒 浏览:- 发布日期:2018-06-28 10:47:55【

信息极其便捷的今天,网络是信息的主要来源,从大数据信息分析看,很多工程师对稳压管的应用比较关注,希望能够了解一些基础知识,晶恒集团是专业生产二极管的厂家,我们也希望能够从专业的角度分析一下稳压二极管的特性和应用,给电子行业的刚刚开始接触使用稳压管的工程师提供一点信息补充。

本章重点讲述稳压二极管的基本特性和参数

1  稳压管的特性

稳压管的理想特性(通用特性)是这样的:当两端的外部施加电压没有达到稳压值时,流过稳压管的电流为零,处于开路状态;当两端电压达到稳压值后,会有电流流过,而且不管电流多大,两端的电压不变,处于稳压状态。典型的特性图如下(图18.2V稳压管;图234.7V稳压管,但是Y轴的精度不一样,分别为1mA/格和10mA/格)

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稳压管11

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稳压管22

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稳压管33

2  稳压管的参数

稳压管44

上表是某常用稳压管的规格书部分截图。理想稳压管的特性可以有助于我们理解稳压管的特性,但是实际稳压管的特性和理想特性有一定的差别(尤其是5.6V以下的稳压管差别更大)。二极管的参数中,有一些是电压和电流相关联的,电流的数值是在某一对应电压下的,电压的数值是在某一对应电流下的。

下面逐一解释上表中的参数

第一列:器件型号,是使用者选购时告诉生产厂家的信息;

第二列:印字。因为器件体积和表面积小,因此需要用简单的字符来区分器件的型号;

第三列:VZmon标称稳压值。就是我们常说的稳压值,比如我需要一款“5.6V的稳压管”

第四和第五列:稳压管实际稳压值,他是一个范围,而且是在某一测试电流下的稳压值。我们在“稳压管特性”一段中介绍,理想的稳压管最好是不管电流多大,稳压值不变,但实际稳压管的稳压值是变的,尤其是5.6V以下的稳压管,实际稳压值和流过的电流非常密切。这两列规定了稳压管的稳压范围和测试电流,也就是说,只有在这个测试电流下,稳压管两端的电压才是表中所规定的。

第六和第七列:稳压管的动态电阻。该参数用来表征稳压管的稳压特性的好与坏。就是当流过二极管的电流变化时,电压变化的大小,该参数越小越好。因为稳压管的稳压特性并不是完全线性的,也就是说动态电阻实际上对应不同电流时,它不是一个定值。因此规格书中规定了具体的电流点。它的定义是△Vz/Iz

3、稳压管的应用

3.1工作于稳压状态,该电压可能是提供给后级电路的电源,也可能是作为电压基准。

稳压管55

以上电路是某电器的实际电路。因为控制部分需要的电流比较小,因此采用阻容降压的方式先将220V的交流输入降低到24V(通过稳压管稳压),然后再用三端稳压器降低到5V

该稳压管的作用就是不管输入电压是否波动,不管此刻输入端处于什么相位,它两端的电压都是12V(需要电解电容的配合,当输入端为直流时,理论上可以不需要电容)

该状态下的使用注意事项:

控制流过稳压管的电流,保证稳压管的芯片温度不超过规格书规定的最高工作结温。通过计算确认RC参数;对于直流输入来说,通过计算确定稳压管前面的串联电阻。

因为稳压管工作于稳压状态时一直有电流流过稳压管,稳压管会存在稳态功耗,需要注意稳压管的散热。包括采用散热好的封装,注意布板散热性;

3.2用于过压保护

稳压管用于过压保护,当电路正常时,稳压管两端的电压低于稳压管的稳压值,因此稳压管相当于开路不存在;当电路出现异常,电源端的电压异常升高时,稳压管工作于钳位或击穿状态,保护后级的负载。

这一类应用,需要工程师明白设计时的保护目的和保护时的电源过压状态。实际应用中大概有如下几种过压状态:

瞬时过压保护,比如雷击波形、ESD波形。选择合适稳压管可以起到这个作用。当需要防护的瞬时外界能量大的时候可以选择用TVS

稳态过压保护。比如电源的输出过压保护,负载端的预防过压保护。这两类应用(也可以认为是一类)需要设计工程师对稳压管在这一类应用条件下的特性非常的清楚。

对于过压保护,有更适合的其它二极管可以供选择。

3.3用于检测电路

稳压管66

被检测电路工作正常时。A点的电压比较低,输出电压为0,当被检测电路出现异常,A点电压升高,会有一定的输出电压,该电压可以触发后级的电路工作。类似电路应用广泛。

注:不管哪一类的应用,都需要线路设计工程师具有完备的知识,多做实验。所有的器件应用可靠性,都需要最终的应用试验来判断。

稳压管看似简单的分立器件,还是有很多技术点和细节需要了解,晶恒集团不仅仅是做器件生产,对于客户的具体应用也一直在关注和研究,致力于给每个客户提供最匹配的产品。

关于二极管的应用,也随时欢迎各界工程师与我们沟通和交流。

 

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