穩壓二極管概述

穩壓二極管又叫齊納二極管。利用pn結反向擊穿狀態，其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變的現象，制成的起穩壓作用的二極管。

此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數值，在這個低阻區中電流增加而電壓則保持恒定，穩壓二極管是根據擊穿電壓來分檔的，因為這種特性，穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。穩壓二極管可以串聯起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯就可獲得更高的穩定電壓。

穩壓二極管特性及工作原理

穩壓二極管是電子電路中常用的一種二極管，是一種用于穩定電壓，且工作在反向擊穿狀態下的二極管。穩壓二極管的正向特性和普通二極管差不多。其反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時，反向電阻很大，反向漏電流極小。但是，當反向電壓臨近反向電壓的臨界值時，反向電流驟然增大，稱為擊穿，在這一臨界擊穿點上，反向電阻驟然降至很小值。

盡管電流在很大的范圍內變化，而二極管兩端的電壓卻基本上穩定在擊穿電壓附近，從而實現了二極管的穩壓功能。

穩壓管的型號有2CW 、2DW 等系列，它的電路符號如圖。

穩壓管的伏安特性曲線：

穩壓二極管穩壓電路原理

由硅穩壓管組成的簡單穩壓電路如圖，這個電路是怎樣進行穩壓的呢？

分析：若電網電壓升高，整流電路的輸出電壓Usr 也隨之升高，引起負載電壓Usc 升高。由于穩壓管DW與負載Rfz 并聯，Usc 只要有根少一點增長，就會使流過穩壓管的電流急劇增加，使得I1也增大，限流電阻R1上的電壓降增大，從而抵消了Usr 的升高，保持負載電壓Usc 基本不變。反之，若電網電壓降低，引起Usr 下降，造成Usc 也下降，則穩壓管中的電流急劇減小，使得I1減小，R1上的壓降也減小，從而抵消了Usr 的下降，保持負載電壓Usc 基本不變。

若Usr 不變而負載電流增加，則R1上的壓降增加，造成負載電壓Usc 下降。Usc 只要下降一點點，穩壓管中的電流就迅速減小，使R1 上的壓降再減小下來，從而保持R1 上的壓降基本不變，使負載電壓Usc 得以穩定。

得出結論：穩壓管起著電流的自動調節作用，而限流電阻起著電壓調整作用。穩壓管的動態電阻越小，限流電阻越大，輸出電壓的穩定性越好。

穩壓二極管識別方法

1、在電路中識別

穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示，如：ZD1表示編號為1的穩壓管。

2、正負極識別

從外形上看，金屬封裝穩壓二極管管體的正極一端為平面形，負極一端為半圓面形。塑封穩壓二極管管體上印有彩色標記的一端為負極，另一端為正極。對標志不清楚的穩壓二極管，也可以用萬用表判別其極性，測量的方法與普通二極管相同。

3、色環穩壓二極管識別

色環穩壓二極管上的色環代表兩個含義：一是代表數字，二是代表小數點位數（通常色環穩壓二極管都是取一位小數，用棕色表示。也可理解為倍率即：×10（的－1次方），具體顏色對應的數字同色環電阻）。

4、與普通整流二極管區分

首先利用萬用表R×1K擋，按把被測管的正、負電極判斷出來。然后將萬用表撥至R×10K擋上，黑表筆接被測管的負極，紅表筆接被測管的正極，若此時測得的反向電阻值比用R×1K擋測量的反向電阻小很多，說明被測管為穩壓管；反之，如果測得的反向電阻值仍很大，說明該管為整流二極管或檢波二極管。

四款穩壓二極管應用電路

1、浪涌保護電路

穩壓管在準確的電壓下擊穿，這就使得它可作為限制或保護之元件來使用，因為各種電壓的穩壓二極管都可以得到，故對于這種應用特別適宜。圖中的穩壓二極管D是作為過壓保護器件。只要電源電壓VS超過二極管的穩壓值D就導通，使繼電器J吸合負載RL就與電源分開。

2、電視機里的過壓保護電路

EC是電視機主供電壓，當EC 電壓過高時，D導通， 三極管BG導通，其 集電極電位將由原來的高電平（5V）變為低電平，通過待機控制線的控制使電視機進入待機保護狀態。

3、電弧抑制電路

如圖所示：在電感線圈上并聯接入一只合適的穩壓二極管（也可接入一只普通 二極管原理一樣）的話，當線圈在導通狀態切斷時，由于其電磁能釋放所產生的高壓就被二極管所吸收，所以當開關斷開時，開關的電弧也就被消除了。這個應用電路在工業上用得比較多，如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它。

4、串聯型穩壓電路

電路如圖所示，在此電路中，串聯穩壓管，BG的基極被穩壓二極管D鉗定在13V，那么其發射極就輸出恒定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應用。