6.3 稳压二极管
6.3.1 外形与符号
稳压二极管又称齐纳二极管或反向击穿二极管,它在电路中起稳压作用。稳压二极管的实物外形和电路符号如图6-14所示。
6.3.2 工作原理
在电路中,稳压二极管可以稳定电压。要让稳压二极管起稳压作用,须将它反接在电路中(即稳压二极管的负极接电路中的高电位,正极接低电位),稳压二极管在电路中正接时的性质与普通二极管相同。下面以图6-15所示的电路来说明稳压二极管的稳压原理。
图6-14 稳压二极管
图6-15 稳压二极管的稳压原理说明图
6.3.3 应用电路
稳压二极管在电路通常有两种应用连接形式,如图6-16所示。
图6-16 稳压二极管在电路中的两种应用连接形式
在图6-16a中,输出电压Uo取自稳压二极管VS两端,故Uo=UVS,当电源电压上升时,由于稳压二极管的稳压作用,UVS稳定不变,输出电压Uo也不变。也就是说,在电源电压变化的情况下,稳压二极管两端电压始终保持不变,该稳定不变的电压可供给其他电路,使电路能稳定正常工作。
在图6-16b中,输出电压取自限流电阻器R两端,当电源电压上升时,稳压二极管两端电压UVS不变,限流电阻器R两端电压上升,故输出电压Uo也上升。稳压二极管按这种接法是不能为电路提供稳定电压的。
6.3.4 主要参数
稳压二极管的主要参数有稳压值、最大稳定电流和最大耗散功率等。
(1)稳压值
稳压值是指稳压二极管工作在反向击穿时两端的电压值。同一型号的稳压二极管,稳压值可能为某一固定值,也可能在一定的数值范围内,例如2CW15的稳压值是7~8.8V,说明它的稳压值可能是7V,可能是8V,还可能是8.8V等。
(2)最大稳定电流
最大稳定电流是指稳压二极管正常工作时允许通过的最大电流。稳压二极管在工作时,实际工作电流要小于该电流,否则会因为长时间工作而损坏。
(3)最大耗散功率
最大耗散功率是指稳压二极管通过反向电流时允许消耗的最大功率,它等于稳压值和最大稳定电流的乘积。在使用中,如果稳压二极管消耗的功率超过该功率就容易损坏。
6.3.5 用指针万用表检测稳压二极管
稳压二极管的检测包括极性判断、好坏检测和稳压值检测。稳压二极管具有普通二极管的单向导电性,故极性检测与普通二极管相同,这里仅介绍稳压二极管的好坏检测和稳压值检测。
1.好坏检测
万用表拨至×100Ω或×1kΩ档,测量稳压二极管正、反向电阻,如图6-17所示。正常的稳压二极管正向电阻小,反向电阻很大。
若测得的正、反向电阻均为0,说明稳压二极管短路。
若测得的正、反向电阻均为无穷大,说明稳压二极管开路。
若测得的正、反向电阻差距不大,说明稳压二极管性能不良。
注:对于稳压值小于9V的稳压二极管,用万用表×10kΩ档(此档位万用表内接9V电池)测反向电阻时,稳压二极管会被反向击穿,此时测出的反向阻值较小,这属于正常。
图6-17 稳压二极管的好坏检测
2.稳压值检测
稳压二极管稳压值的检测如图6-18所示。
图6-18 稳压二极管稳压值的检测
6.3.6 用数字万用表检测稳压二极管
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用数字万用表检测稳压二极管正、负极如图6-19所示。
图6-19 用数字万用表检测稳压二极管