稳压二极管工作原理

一、稳压二极管原理及特性。

一般三极管都是正向导通，反向截止；加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力，二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相同，而反向特性却比较特殊：当反向电压加到一定程度时，虽然管子呈现击穿状态，通过较大电流，却不损毁，并且这种现象的重复性很好；只要管子处在击穿状态，尽管流过管子的电在变化很大，而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。

这种特殊的二极管叫稳压管。

稳压管的型号有2cw、2dw 等系列，它的电路符号如图5－17所示。

稳压管的稳压特性，可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表示出来。

稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的，因此，稳压管在电路中要反向连接。稳压管的反向击穿电压称为稳定电压，不同类型稳压管的稳定电压也不一。

样，某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。例如：2cw11的稳压值是3.2伏到4．5伏，其中某一只管子的稳压值可能是3．5伏，另一只管子则可能是4，2伏。

在实际应用中，如果选择不到稳压值符合需要的稳压管，可以选用稳压值较低的稳压管，然后串联几只硅二极管“枕垫”，把稳定电压提高到所需数值。这是利用硅二极管的正向压降为0．6～0．7伏的特点来进行稳压的。因此，二极管在电路中必须正向连接，这是与稳压管不同的。

稳压管稳压性能的好坏，可以用它的动态电阻r来表示：

显然，对于同样的电流变化量δi，稳压管两端的电压变化量δu越小，动态电阻越小，稳压管性能就越好。

稳压管的动态电阻是随工作电流变化的，工作电流越大，动态电阻越小。因此，为使稳压效果好，工作电流要选得合适。工作电流选得大些，可以减小动态电阻，但不能超过管子的最大允许电流（或最大耗散功率）。

各种型号管子的工作电流和最大允许电流，可以从手册中查到。

稳压管的稳定性能受温度影响，当温度变化时，它的稳定电压也要发生变化，常用稳定电压的温度系数来表示，这种性能例如2cw19型稳压管的稳定电压uw= 12伏，温度系数为0.095%℃，说明温度每升高1℃，其稳定电压升高11.4毫伏。

为提高电路的稳定性能，往往采用适当的温度补偿措施。在稳定性能要求很高时，需使用具有温度补偿的稳压，如2dw7a、2dw7w、2dw7c 等。

二、稳压二极管稳压电路图。

由硅稳压管组成的简单稳压电路如图5- l9（a）所示。硅稳压管dw与负载rfz，并联，r1为限流电阻。

这个电路是怎样进行稳压的呢？

若电网电压升高，整流电路的输出电压usr也随之升高，引起负载电压usc 升高。由于稳压管dw与负载rfz并联，usc 只要有根少一点增长，就会使流过稳压管的电流急剧增加，使得i1也增大，限流电阻r1上的电压降增大，从而抵消了usr 的升高，保持负载电压usc 基本不变。反之，若电网电压降低，引起usr下降，造成usc 也下降，则稳压管中的电流急剧减小，使得i1减小，r1上的压降也减小，从而抵消了usr的下降，保持负载电压usc 基本不变。

若usr不变而负载电流增加，则r1上的压降增加，造成负载电压usc 下降。usc只要下降一点点，稳压管中的电流就迅速减小，使r1上的压降再减小下来，从而保持r1上的压降基本不变，使负载电压usc 得以稳定。

综上所述可以看出，稳压管起着电流的自动调节作用，而限流电阻起着电压调整作用。稳压管的动态电阻越小，限流电阻越大，输出电压的稳定性越好。

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