穩壓二極管是什么
穩壓二極管,英文名稱Zener diode,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。
穩壓二極管的工作原理
穩壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多,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。
穩壓二極管的故障特點
穩壓二極管的故障主要表現在開路、短路和穩壓值不穩定。在這3種故障中,前一種故障表現出電源電壓升高;后2種故障表現為電源電壓變低到零伏或輸出不穩定。
穩壓二極管正反向串聯的作用
如果是兩個穩壓二極管反向串聯,正、反方向電壓到達穩壓值時,電壓被鉗位(即不能再升高)。
1、經常在功率較大的放大電路,功率管的柵極G與源極S即發射結一個穩壓二極管,這是通過限制電壓對G-S起保護作用,防止G-S之間的絕緣層被過高的電壓擊穿。
2、兩個二極管反向串聯后對與之并聯的電路可起過壓保護作用,當電路過壓時,二極管首先擊穿短路。