稳压二极管也被称为齐纳二极管
齐纳二极管和普通二极管的伏安特性曲线
齐纳二极管的工作原理
稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当施加的反向电压临近稳压二极管反向电压的临界值时,反向由流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。
计算Ua的电压,当输入电压固定为12V、电阻R1固定为2欧时、齐纳二极管反向击穿电压为6V时,
1)假设负载R2为6欧时,根据电阻分压公式计算,Ua =(R2/(R1+R2))*12 =(6/(2+6)*12)= 9V,但由于齐纳二极管的存在, 且9V大于齐纳二极管的反向击穿电压6V,因此Ua被稳压在6V。
2)假设负载R2为1欧时,根据电阻分压公式计算,Ua =(R2/(R1+R2))*12 =(1/(2+1)*12)= 4V,4V小于齐纳二极管的反向击穿电压6V,所以齐纳二极管未被击穿,Ua为4V。
注意:
1)电阻R1必须存在,否则电流过大会导致齐纳二极管烧掉,因此电阻R1也作为调节电流作用。
2)负载R2取值有一定的要求,当输入电压固定为12V、电阻R1固定为2欧时、齐纳二极管反向击穿电压为6V时,负载R2不能小于2欧,否则Ua点电压低于6V,就不能将齐纳二极管反向击穿,相当于断路,就没有实现稳压作用。
齐纳二极管可以取代电源芯片吗(局限性)
1)不适合大负载场景,否则发热严重,正常情况下推荐应用于几十毫安的负载场景
2)缺乏反馈,输出不稳定。负载的跳变和输入电源的跳变都会引起输出电压的剧烈波动。