2021 年齐纳二极管终极指南

在针对电压源和其他应用调节和稳定负载或电源的变化时，齐纳二极管非常有用。 你对稳压二极管了解多少？ 

本指南将介绍齐纳二极管的定义、特性、规格、应用、工作原理以及电路图中的符号。 如果你是电子发烧友或者在工作中接触过稳压二极管，可以通过本次分享对稳压二极管有更好的了解。 让我们继续阅读！

分享是关怀！

内容

● 什么是齐纳二极管？

● 齐纳二极管的 3 个主要特性

● 齐纳二极管的规格

● 齐纳二极管有哪些应用？

● 齐纳二极管如何工作？

● 什么是齐纳二极管符号？

● 常见问题

● 结论

什么是齐纳二极管？ 

齐纳二极管是基于硅树脂的分立半导体器件，允许电流双向流动 - 反向或正向。 二极管由重掺杂的 PN 硅结组成，一旦达到特定的电压阈值，该结就会反向传导。

齐纳二极管具有设定的反向击穿电压。 当达到这个值时，它们开始传导电流并继续在反向偏置方向上不断运行而不会造成损坏。 齐纳二极管的主要优点之一是，变化的电压范围仍将保持二极管两端的恒定压降。 因此，齐纳二极管可用于电压调节应用。

齐纳二极管介绍，解释它们的工作原理

齐纳二极管的 3 个主要特性

齐纳二极管的工作原理与传统二极管类似 正向偏置模式. 

● 它们的偏置开启电压在 0.3 和 0.7V 之间。 当以反向模式连接时，在大多数应用中都会有很小的漏电流流动。 

● 随着反向电压上升到设定的击穿电压，二极管就会有电流流过。 当电流增加到最大值（由串联的电阻器确定）时，它将在很宽的施加电压范围内稳定并保持恒定。

● 不管流过二极管的电流值如何，电压几乎保持恒定。 如果二极管电流保持在最大电流和击穿电流之间，大电流变化也是如此。

齐纳二极管的强大自控能力在调节和稳定负载或电源相对于电压源的变化时非常有用。 这使其成为一个关键特性，因为它使二极管能够用于各种电压调节器应用。

齐纳二极管的规格

个别齐纳二极管之间的某些规格会有所不同。 这些包括功耗、标称工作电压和最大反向电流。 其他常见规格包括：

● 齐纳电压——这与反向击穿电压有关。 这范围从 2.4V 到 200V，具体取决于特定的二极管

● 电流（最大值）- 额定齐纳电压下的最大电流。 这可以从 200uA 到 200A

● 电流（最小值）- 在齐纳电压下二极管击穿所需的最小电流。 这通常在 5mA 和 10mA 之间

● 额定功率- 二极管的最大额定功耗，包括流过二极管的电流和两端的电压。 标准值包括 400mW、500mW、1W 和 5W。 使用表面贴装二极管，典型值为 200mW、350mW、500mW 和 1W

● 电压容差 - 通常为 ±5%

● 温度稳定性——最稳定的二极管通常约为 5V

● 齐纳电阻 - 二极管表现出的电阻

齐纳二极管有哪些应用？ 

齐纳二极管用于一系列应用，包括：

● 电压调节

● 电压参考

● 浪涌抑制

● 切换应用

● 限幅电路

可以使用齐纳二极管在可变负载电流条件下产生稳定的低纹波输出电压。 当一个 合适的限流电阻 用于从电压源通过二极管的小电流，将传导足够的电流以保持所需的电压降。 随着负载值的改变，平均电压输出也会改变。 但是，添加齐纳二极管可以产生均匀的电压输出。

话虽如此，还应该注意的是，齐纳二极管在工作以稳定电压时可能偶尔会在直流电源上产生电噪声。 这在大多数应用程序中都很好，但增加了一个高价值 去耦电容 通过提供额外的平滑，到二极管的输出可以纠正问题。

由于齐纳二极管可以在反向偏置条件下工作，因此它们可用于稳压电路以维持恒定的直流电压输出。 尽管电压输入或负载电流变化有任何变化，但仍可保持该恒定电压。

该电压调节器电路包括与输入电压串联连接的限流电阻器。 然后二极管和负载应该并联。 稳压输出和二极管的击穿电压将始终相同。

齐纳二极管如何工作？

齐纳二极管的工作原理是由以下原因决定的 二极管在反向偏置条件下的击穿. 通常有两种类型——齐纳击穿和雪崩击穿。

齐纳击穿

齐纳击穿发生在 2V 和 8V 之间的反向偏置电压。 电场强度足以对价电子施加力，使它们与原子核分离——即使在如此低的电压下也是如此。 这个过程形成了移动的电子-空穴对，因此增加了电流。

齐纳击穿通常发生在具有大电场和低击穿电压的高掺杂二极管上。 随着温度升高，价电子获得更多能量，因此需要更少的外向电压。 这也意味着齐纳击穿电压随温度降低。

雪崩击穿

对于具有较大击穿电压的轻掺杂二极管，在至少 8V 的反向偏置条件下也会发生电压击穿。 流过二极管的电子与共价键中的电子碰撞，破坏它。 

电子的速度随着电压的增加而增加，这意味着共价键更容易被破坏。 还应注意雪崩击穿电压随温度升高。

什么是齐纳二极管符号？ 

下图描绘了电路图中使用的标准齐纳二极管符号。 该符号显示了如何在电路图中注意到齐纳二极管的存在。 同样，如果您在电路图中看到此符号，则表示电路中的该点存在齐纳二极管。

该图基于上图，显示了有关齐纳二极管的更多信息。 图表的顶行显示二极管符号加上与阳极和阴极相关的正负。 图表的底线显示了相同的内容，除了与齐纳二极管符号相对的现实二极管的简化版本。

常见问题

1. 问：多个齐纳二极管可以串联吗？

答：可以将多个齐纳二极管串联起来，通常是为了达到特定的齐纳电压。 但是，如果使用多个二极管，还必须监控齐纳电流并确保不超过最大值。 

这是因为允许的最大齐纳电流等于串联连接的最低二极管。 这也意味着当两个齐纳二极管串联时，如果二极管没有相同的齐纳电流规格，它们将不会显示指定的齐纳电流或电压。

2、问：稳压二极管和二极管有什么区别？

答：二极管是一种单向（单向）导电的半导体器件。 齐纳二极管也是半导体器件，但关键区别在于它们可以在正向和反向偏置条件下导电。 

两种类型之间的另一个重要区别是掺杂强度。 传统二极管通常是适度掺杂的，而齐纳二极管则掺杂更多，以实现更高的击穿电压。

3. 问：齐纳二极管用在什么地方？

齐纳二极管广泛应用于各种电子设备中，是电子电路的基本元件之一。 它们用于从较高电压生成低功耗稳定电源轨，并为电路提供参考电压，尤其是稳定电源，例如内置 用于过压保护的 DC / DC 稳压器.

4. 问：稳压二极管有什么优点？

齐纳二极管比另一个二极管便宜。 二极管可用于调节和稳定电路中的电压。 这些二极管具有很高的性能标准。 控制电流流动。

结论

说到这里，我们了解了齐纳二极管的基本信息，包括它的定义、特性、规格、应用、它是如何工作的，以及它是如何在电路图中标注的。 对稳压二极管有更好的了解可以帮助您在稳压电路中更好地利用它们。 您如何看待齐纳二极管？ 在下方留下您的评论，我们会尽快回复您。 如果你觉得这篇分享对你有帮助，别忘了分享哦！

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