硅稳压二极管的伏安特性曲线和稳压电路

接线图 2023年07月21日 22:43 372 admin

硅稳压管利用特殊工艺制成具有稳压作用的特殊二极管。外形与普通二极管基本相同，电路符号有所差别，文字符号用V表示。硅稳压二极管的伏安特性曲线如图所示，由曲线可以看出：

硅稳压二极管的伏安特性曲线和稳压电路第1张
    (1)硅稳压二极管的正向特性与普通二极管相同。
    (2)反向特性曲线比普通二极管陡峭。在反向电压较小时，管子只有极微的反向电流。当反向电流达到某一数值Uw时，管子突然导通，电压即使增加很少也会引起较大电流。这种现象叫“击穿”，Uw叫击穿电压（即稳压管的稳定电压）。在反向击穿区，稳压管的电流在很大范围内变化，Uw却基本不变（见曲线AB段），这就是稳压管的稳压作用。
    由于稳压管是工作在反向击穿状态，所以接到电路中时应该反接（见图），即稳压管的正极应接被稳定电压的负极；稳压管的负极应接被稳定电压的正极。如果稳压管的极性接反，不能起到稳压作用，此时稳压管两端的正向电压约为0.7V。

硅稳压二极管的伏安特性曲线和稳压电路第2张
    硅稳压管稳压电路如图所示。图中Ui是需要稳定的直流电压，R是限流电阻，RL是负载电阻。电路的工作过程如下。
    (1)设负载电阻RL固定不变。当输入电压Ui升高时，流过稳压管的电流将增加，流过限流电阻R的电流也相应地增加，则输出电压（也就是负载两端的电压）U0=Ui - UR就能保持不变。同理，若输入电压减小，限流电阻上的电压也相应减少，从而保证负载两端的电压仍然稳定。
    (2)设输入电压Ui不变。当负载电阻减少而使负载电流增加、限流电阻上的压降增大时，输出电压将下降。但输出电压稍有下降，就会引起流过稳压管的电流下降，从而抵消了负载电流变化在限流电阻上造成的电压变化，保证了输出电压的稳定。同理，当负载电阻增大时，由于稳压管的稳压作用，也能保证输出电压稳定。可见，除稳压管起稳压作用外，限流电阻不仅有限流作用，也有调压作用，与稳压管配合共同稳定输出电压。