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穩壓管經典應用電路解析
點擊次數:3811 更新時間:2019-10-26

穩壓管經典應用電路解析

 一、什么是穩壓二管
  1、穩壓管簡介
  穩壓管二管的一種,它比較特殊,基本結構與普通二管一樣,也有一個PN結。由于制造工藝的不同,當這種PN結處于反向擊穿狀態時,PN結不會損壞(普通二管的PN結是會損壞),在穩壓二管用來穩定電壓時就是利用它的這一擊穿特。一般二管反向電壓過其反向耐壓值時會被擊穿而損壞,但是穩壓二管在承受反向電壓達到穩壓值時,反向電流急劇增大。只要反向電流值不過允許的大電流,就可以正常工作,它的反向伏安特曲線較陡、線度很好。
  2、穩壓管工作原理
  如下圖是穩壓二管伏安特曲線圖,當電壓大達到穩壓值Uz時,曲線很陡,說明流過穩壓二管的電流在大小變化時,穩壓二管兩端的電壓大小基本不變,也就是說在在電壓范圍內,隨著流過穩壓二管的電流變化,穩壓二管兩端電壓大小基本保持不變,這就是穩壓二管的工作原理,它利用的是它的反向工作特。
  3、穩壓管主要參數
  ①穩定電壓Uz:穩壓管反向擊穿后穩定工作時的電壓值稱為穩定電壓;②穩定電流Iz:穩壓管反向擊穿后穩定工作時的反向電流稱為穩定電流。穩壓管允許通過的大反向電流稱為大穩定電流,使用穩壓管時,工作電流不能過,一般按大于2倍輸出電壓來設計;③動態電阻Rz:穩壓管在反向擊穿的曲線工作時,電壓變化量△Uz與電流變化量△I之比稱為動態電阻,動態電阻越小說明穩壓能越好;④額定功耗Pz:由芯片允許溫升決定,它的額定值為穩定電壓Uz和允許大電流Iz的乘積。
  ⑤溫度系數α:穩壓管的溫度變化會導致穩定電壓發生微小變化,因此溫度變化1℃所引起管子兩端電壓的相對變化量即是溫度系數,溫度系數越小越好,說明穩壓管受溫度影響。
  二、穩壓二管應用
  穩壓二管由于具有穩壓作用,因此在很多電路當中均有應用,用在穩壓電源電子點火器、直流電平平移、限幅電路、過壓保護電路、補償電路等當中。
  1、穩壓電路
  如下圖是阻容降壓電路圖,當負載RL電流增大時,電阻R2上的壓降增大,負載電壓隨之降低,但是,只要穩壓管兩點電壓稍有下降,穩壓管電流就會顯著減小,使通過電阻R2的電流和電阻R2上的壓降基本不變,使得負載電壓也基本不變。負載電流減小時,穩壓過程則與此過程相反。
  2、過壓保護
  過壓有過電壓和低電壓保護,如圖是低壓保護電路,避免負載長時間處于低壓狀態而端斷開電路,它利用的是穩壓二管的擊穿電壓,一旦電源電壓VCC過穩壓管擊穿電壓時,那么穩壓管就會導通,這時候觸點K吸合,繼電器接通,負載RL工作。當VCC電壓過低(沒有達到穩壓管穩定電壓值)時,觸點不動作,繼電器不會吸合。
  3、溫度補償
  穩壓二管在溫度補償電路利用的是穩壓二管的溫度系數,如下圖是用溫度互補型穩壓二管構成的穩壓電路,采用互補型穩壓二管對于穩壓要求較的電路當中,特別是溫度對電壓的影響,這種具有溫度互補特的穩壓二管其實有兩只普通的穩壓二管,但是它們的溫度特相反,當溫度升或下降時,一只二管的管壓降下降,另一只二管的管壓降升,這樣兩只二管總的管壓降保持不變,起到到溫度補償作用。
  4、限幅電路
  如下圖是反向比例電路,輸入信號加入反相輸入端,對于運放,該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關系為Vout=-R3/R1*Vin。為了防止放大器輸出電壓過限定值,可增加穩壓管限幅,使輸出的電壓峰值被在穩壓管的穩定電壓值上。
  穩壓二管TZM5248B-GS08 的參數
  制造: Vishay
  產品種類: 穩壓二管
  RoHS:  詳細信息
  Vz - 齊納電壓: 18 V
  安裝風格: SMD/SMT
  封裝 / 箱體: SOD-80
  Pd-功率耗散: 500 mW
  電壓容差: 5 %
  電壓溫度系數: 0.085 %/K
  齊納電流: 200 mA
  Zz - 齊納阻抗: 21 Ohms
  小工作溫度: - 65 C
  大工作溫度: + 175 C
  配置: Single
  測試電流: 7 mA
  封裝: Cut Tape
  封裝: MouseReel
  封裝: Reel
  度: 1.5 mm
  長度: 3.5 mm
  端接類型: SMD/SMT
  度: 1.5 mm
  標: Vishay Semiconductors
  Ir - 反向電流 : 100 nA
  產品類型: Zener Diodes
  工廠包裝數量: 2500
  子類別: Diodes & Rectifiers
  單位重量: 51.800 mg

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