齐纳二极管稳压原理_29302T5电子元件是什么管[通俗易懂]

一、稳压二极管 Zender Diode

利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。

工作原理

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多，但是区别在于反向电压大到一定程度的时候。二极管反向电压很大的时候会被反向击穿，如果热击穿会被损坏。
稳压二极管反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。

但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流突然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能。

因此，稳压管经常用作稳压器和电压基准元件，也是根据其击穿电压大小进行分类：3V (两端3V电压，与稳压管自己的极性相反)，4V3，5V1，5V6，8V3，12V (不常见)，13v (常用)，18V，27V，30V等。

稳压管的使用

稳压管电路与伏安特性曲线分成的三个工作区域有关，此三个工作区域与普通二极管类似，但是有多种接入方法：

正向：

1. 死区：开启电压未达到 Vf，截止状态。
2. 正向偏置区：随着正向偏压的提高，正向电流快速增大
   在此区域稳压管正接，普通二极管使用，但是不同类别的稳压二极管的正向导通电压 Vf 不同。

反向：

1. 反向偏置区：当反向电压未达到Vz之前，稳压二极管未导通；而当反向偏压接近 Vz 值时，稳压二极管开始导通，产生 Iz 电流。随着反向偏压的提高，反向电流会激烈变化。
2. 击穿区：稳压二极管的工作区域
   反向偏压的变化范围很小，此电压就是稳压二极管的工作点、稳压值。

稳压管反接使用

稳压管二极管需要并联联入电路工作。

如果从其负端到正端的电流足够大（大于2mA，也不能太大，否则短路，可加限流电阻），两端稳定形成几乎不怎么变化的稳定电压。如下图所示，电阻R1为限流电阻。

在工作中，若电网的电压升高，即电路输入电压 Vdc 升高，将会引起负载电压 Vo 的升高。稳压管 D1 与负载并联，Vdc 有少许增长将会使流过稳压管的电流急剧增加，使得流过限流电阻 R1 上的电流、电压增大，从而使 Vo 两端的电压基本保持不变。

若在工作中 Vdc 不变而负载电流增加，限流电阻 R1 上的压降将会增加，致使负载电压 Vo 下降。但只要 Vo 电压下降少许，稳压管电流将迅速减小使 R1 压降减小，保持负载电压 Vo 的稳定。

注意：R1电阻必须存在，直接接入会导致稳压二极管上的电流过大而烧毁；RL负载的取值也会有限制（如果负载电流大于限流电阻电流，根据基尔霍夫电流定律，齐纳二极管的电流方向就出错）。

两个稳压管串联

• 如果是两个稳压二极管反向串联，正、反方向电压到达稳压值时，电压被钳位（即不能再升高）。
• 两个二极管反向串联后对与之并联的电路可起过压保护作用，当电路过压时，二极管首先击穿短路。
  
  当u的绝对值较大时，无论正负，都会有一个二极管是正偏状态，另一个二极管是反偏的稳压状态，从而起到钳位电压的作用。
  
• 经常在功率较大的放大电路，功率管的栅极G与源极S即发射结一个稳压二极管，这是通过限制电压对G-S起保护作用，防止G-S之间的绝缘层被过高的电压击穿。

例题如下：

常见参数

附注

稳压二极管、DCDC芯片、LDO芯片类似，但是却无法替代电源芯片：

1. 稳压二极管不适合大负载场景，大电流场景的发热严重，通常适用于几十毫安负载场景；
2. 缺乏反馈回路，有输出不稳定的问题。负载和输入电源的跳变会使得输出电压剧烈波动。

二、三端集成稳压电路

顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子像是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装（常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列）。

TO-220封装外形( Transistor Outline Package)是一种大功率晶体管、中小规模集成电路等常采用的一种直插式的封装形式。

该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。

电路中的代表符号如下：

• 需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源：通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A（大电流输出时，散热片尺寸要足够大，否则导致高温保护或热击穿），但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。
• 典型电路：输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
  
  78**系列的稳压集成块的极限输入电压是35V，最低输入电压比输出电压高2V。通常可以用多个78系列的稳压器串联。

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