穩(wěn)壓二極管電路分享
穩(wěn)壓二極管由于具有穩(wěn)壓作用，因此在很多電路當(dāng)中均有應(yīng)用，廣泛用在穩(wěn)壓電源、電子點(diǎn)火器、直流電平平移、限幅電路、過壓保護(hù)電路、補(bǔ)償電路等當(dāng)中。下文分享了一些常用的穩(wěn)壓二極管電路圖。
穩(wěn)壓管主要參數(shù)
①穩(wěn)定電壓Uz：穩(wěn)壓管反向擊穿后穩(wěn)定工作時(shí)的電壓值稱為穩(wěn)定電壓；
②穩(wěn)定電流Iz：穩(wěn)壓管反向擊穿后穩(wěn)定工作時(shí)的反向電流稱為穩(wěn)定電流。穩(wěn)壓管允許通過的最大反向電流稱為最大穩(wěn)定電流，使用穩(wěn)壓管時(shí),工作電流不能超過，一般按大于2倍輸出電壓來設(shè)計(jì)；
③動(dòng)態(tài)電阻Rz：穩(wěn)壓管在反向擊穿的曲線工作時(shí),電壓變化量△Uz與電流變化量△I之比稱為動(dòng)態(tài)電阻，動(dòng)態(tài)電阻越小說明穩(wěn)壓性能越好；
④額定功耗Pz：由芯片允許溫升決定，它的額定值為穩(wěn)定電壓Uz和允許最大電流Iz的乘積。
⑤溫度系數(shù)α：穩(wěn)壓管的溫度變化會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定電壓發(fā)生微小變化，因此溫度變化1℃所引起管子兩端電壓的相對(duì)變化量即是溫度系數(shù)，溫度系數(shù)越小越好，說明穩(wěn)壓管受溫度影響很小。
穩(wěn)壓二極管電路圖
穩(wěn)壓二極管直流穩(wěn)壓電路
穩(wěn)壓二極管主要用來構(gòu)成直流穩(wěn)壓電路，這種直流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)壓性能一般。下圖所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的典型直流穩(wěn)壓電路。電路中，VZ1是穩(wěn)壓二極管，R1是VZ1的限流保護(hù)電阻。
未經(jīng)穩(wěn)定的直流工作電壓通過R1加到穩(wěn)壓二極管上，由于工作電壓遠(yuǎn)大于VZ1穩(wěn)壓值，所以VZ1進(jìn)入工作狀態(tài)，其兩端得到穩(wěn)定的直流電壓，作為穩(wěn)壓電路的輸出電壓。
當(dāng)直流工作電壓大小波動(dòng)時(shí)，流過R1和VZ1的電流大小隨之相應(yīng)波動(dòng)，由于穩(wěn)壓二極管VZ1穩(wěn)壓不變，這樣直流電壓大小波動(dòng)的電壓降在電阻R1上。
穩(wěn)壓二極管浪涌保護(hù)電路
下圖所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的浪涌保護(hù)電路。電路中，K1是繼電器，VZ1是穩(wěn)壓二極管，R1是限流保護(hù)電阻，RL是負(fù)載電阻。
當(dāng)工作電壓沒有浪涌出現(xiàn)時(shí)，工作電壓沒有高到足以使穩(wěn)壓二極管VZ1導(dǎo)通的程度，這時(shí)VZ1截止，沒有電流流過繼電器K1，K1的觸點(diǎn)保持導(dǎo)通狀態(tài)，工作電壓通過繼電器觸點(diǎn)為負(fù)載RL正常供電。
當(dāng)工作電壓出現(xiàn)浪涌時(shí)，由于電壓升高，穩(wěn)壓二極管VZ1導(dǎo)通，這時(shí)有電流流過繼電器K1，K1的觸點(diǎn)斷開，電壓不能通過繼電器觸點(diǎn)為負(fù)載RL供電，達(dá)到保護(hù)負(fù)載RL的目的。
穩(wěn)壓二極管過壓保護(hù)電路
過壓有過高電壓和低電壓保護(hù)，如圖是低壓保護(hù)電路，避免負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間處于低壓狀態(tài)而端斷開電路，它利用的是穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓，一旦電源電壓VCC超過穩(wěn)壓管擊穿電壓時(shí)，那么穩(wěn)壓管就會(huì)導(dǎo)通,這時(shí)候觸點(diǎn)K吸合，繼電器接通，負(fù)載RL工作。當(dāng)VCC電壓過低(沒有達(dá)到穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓值)時(shí),觸點(diǎn)不動(dòng)作，繼電器不會(huì)吸合。
穩(wěn)壓二極管溫度補(bǔ)償電路
穩(wěn)壓二極管在溫度補(bǔ)償電路利用的是穩(wěn)壓二極管的溫度系數(shù)，如下圖是用溫度互補(bǔ)型穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，采用互補(bǔ)型穩(wěn)壓二極管對(duì)于穩(wěn)壓要求較高的電路當(dāng)中，特別是溫度對(duì)電壓的影響，這種具有溫度互補(bǔ)特性的穩(wěn)壓二極管內(nèi)部其實(shí)有兩只普通的穩(wěn)壓二極管，但是它們的溫度特性相反，當(dāng)溫度升高或下降時(shí)，一只二極管的管壓降下降，另一只二極管的管壓降升高，這樣兩只二極管總的管壓降保持不變，起到到溫度補(bǔ)償作用。
穩(wěn)壓二極管限幅電路
如下圖是反向比例電路，輸入信號(hào)加入反相輸入端，對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為Vout=-R3/R1*Vin。為了防止放大器輸出電壓超過限定值,可增加穩(wěn)壓管限幅，使輸出的電壓峰值被限制在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值上。
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