穩(wěn)壓二極管是利用PN結的反向擊穿特性表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的器件。穩(wěn)壓二極管又稱穩(wěn)壓二極管或反向擊穿二極管,在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用。它利用二極管反向擊穿后,在一定的反向電流范圍內(nèi),反向電壓不隨反向電流變化的特性進行穩(wěn)壓。齊納二極管通常由硅半導體材料通過合金化或擴散方法制成。它不僅具有普通二極管的單向?qū)ㄌ匦?,而且可以工作在反向擊穿狀態(tài)。反向電壓低時,穩(wěn)壓二極管截止;當反向電壓達到一定值時,反向電流突然增大,穩(wěn)壓二極管進入擊穿區(qū)。此時,即使反向電流在較大范圍內(nèi)變化,穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓也能基本保持不變。但是,如果反向電流增大到一定值,穩(wěn)壓二極管就會完全擊穿損壞。
二極管生產(chǎn)廠家穩(wěn)壓二極管按其封裝形式、電流容量和內(nèi)部結構可分為多種類型。穩(wěn)壓二極管按封裝形式可分為金屬外殼封裝穩(wěn)壓二極管、玻璃封裝(簡稱玻璃封裝)穩(wěn)壓二極管和塑料封裝(簡稱塑封)穩(wěn)壓二極管。塑封齊納二極管分為引線型和表面貼裝型兩種。
穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有: ①穩(wěn)壓值VZ。指流過穩(wěn)壓管的電流為一定值時穩(wěn)壓管兩端的電壓降。 ②電壓溫度系數(shù)。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值VZ的溫度系數(shù)為VZ低于4V時的負溫度系數(shù)值;當VZ值大于7V時,其溫度系數(shù)為正值;當VZ值在6V左右時,其溫度系數(shù)近似為零。目前,低溫度系數(shù)齊納管是由兩個齊納管反向串聯(lián)而成。兩個穩(wěn)壓管在正反向工作狀態(tài)時,具有不同的正負溫度系數(shù),可以得到良好的溫度補償。 . ③動態(tài)電阻rZ。表示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓性能的優(yōu)缺點。一般工作電流越大,rZ越小。 ④ 允許功耗PZ。由穩(wěn)壓管的允許溫升決定,小功率穩(wěn)壓管的PZ值為~,大功率的可以達到。 ⑤穩(wěn)定電流IZ。測試齊納管參數(shù)時施加的電流。當流過穩(wěn)壓管的實際電流低于IZ時,仍可調(diào)節(jié),但rZ較大。
穩(wěn)壓管的主要作用是穩(wěn)定電壓。在要求精度不高、電流變化范圍不大的情況下,可以直接選擇與要求穩(wěn)壓值最接近的穩(wěn)壓管與負載并聯(lián)。一般用作穩(wěn)壓恒流電源系統(tǒng)中的參考電源,也用作集成運放中的直流電平移位。其缺點是噪聲系數(shù)高、穩(wěn)定性差。