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在稳压管稳压电路中(在稳压管稳压电路中,稳压管

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-20 10:11   点击:140  编辑:admin   手机版

1. 在稳压管稳压电路中,稳压管的最小稳定电流

稳压二极管的稳压值是是二极管工作在反向击穿区时,电流变化范围很大,而电压变化很小,此时的电压值。

稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫 齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,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。此 二极管是一种直到临界反向击穿 电压前都具有很高 电阻的 半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性, 稳压管主要被作为 稳压器或电压基准 元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。

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,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,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。

主要参数:

1.Uz— 稳定电压

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。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。

2.Iz— 额定电流

指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

3.Rz— 动态电阻

指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。

4.Pz— 额定功耗

由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo。

5. α---温度系数

如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。

对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。

6.IR— 反向漏电流

指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

2. 在稳压管稳压电路中,没有限流电阻R,能实现稳压吗

稳压二极管的限流电阻作用是分压,当外电路的电压升高时,升高的电压会加在限流电阻两端,这是因为稳压二极管的两端电压不能变化,所以升高的电压就加在了电阻上。达到了稳压的目的。限流电阻的阻值等于总电压减去稳压二极管两端的电压,再除于此电路的电流。

3. 在稳压管稳压电路中,限流电阻的作用是什么

  限流电阻是用来减小负载端电流,例如在发光二极管一端添加一个限流电阻可以减小流过发光二极管的电流,防止损坏LED灯。  【简介】  限流电阻经常串联于电路中,用以限制所在支路电流的大小,以防电流过大烧坏所串联的元器件。同时限流电阻也能起分压作用。  其原理是:电阻RL是负载电阻,R为稳压调整电阻(也称为限流电阻),D为稳压管.按稳压电路设计准则,在输入电压基本不变时,RL变小时,流过RL的电流增加,但流过D的电流却减少。

4. 在稳压管稳压电路中的作用

审查电路图要看整体而不能只看局部,稳压管在电路中是一个“建立新电压”的器件,与它并联的电容是稳定这个“新电压”的重要元件,有“滤波”的功效。

而与快恢复二极管并联的电容与电路的性质和作用在整体电路中的作用有很大区别,但万变不离其宗,“电容两端的电压不能突变”是一个重要的参考依据。

5. 在稳压管稳压电路中的应用

  原因如下:  稳压二极管,此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器件或电压基准元件使用。  稳压二极管的特点就是反向通电尚未击穿前,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。稳压二极管在电路中常用"ZD"加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。

6. 在稳压管稳压电路中,起自动调节作用的主要是晶体管

1.功耗小,效率高。在开关稳压电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%.

  2.体积小,重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。

  3.稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿,这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。

  4.滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500b倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关稳压电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500—1/1000.

  5.电路形式灵活多样。例如,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关稳压电源。

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