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  • 穩壓二極管的四種DIY應用電路知識
    • 發布時間:2020-05-04 17:28:34
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    穩壓二極管的四種DIY應用電路知識
    在二極管家族,穩壓二極管屬于異類,因為其他二極管工作于正向導通狀態,而穩壓管則工作于反向擊穿狀態。穩壓管也稱作齊納二極管,導通后電流增大而電壓基本保持穩定,為電路提供穩定的電壓輸出。
    正是憑借這些特性,穩壓二極管在很多電路當中均有應用,包括穩壓電源、限幅電路、過壓保護電路、補償電路、電子點火器、直流電平平移等當中。
    (1)穩壓電路
    穩壓是穩壓二極管的天職,雖然同三端穩壓器等高級穩壓器件相比,單獨一個穩壓管的效果并不理想,但是誰都無法否認穩壓二極管的價格優勢,單只成本還不到一支引線電阻的價格,即使做一些外圍補償,總體價格也不高。
    穩壓二極管
    穩壓二極管的天職
    在常見的阻容降壓電路中,如果RL負載電流增大,電阻器R2上的壓降也將增大,導致負載電壓隨之降低。采用穩壓管后,只要穩壓管Z1兩端電壓稍有下降,流過的電流就會劇烈減小,也實現了負載電壓也就基本穩定。
    對于負載電流減小的情況,具體穩壓過程則與上述過程正好相反。
    (2)過壓保護
    過壓有兩種,即過高電壓和過低電壓。在過低壓保護電路中,為了避免負載長時間處于低壓狀態,并引斷路現象發生,就需要采用穩壓管了。
    穩壓二極管
    穩壓二極管的過壓保護應用
    電路中,一旦電源電壓VCC超過穩壓管Z的擊穿電壓,穩壓管就會導通使繼電器的觸點吸合接通,使負載RL回到正常工作狀態。
    如果VCC低于穩壓管的穩定電壓值,那么繼電器觸點不動作,負載RL正常工作。
    (3)限幅電路
    在反向比例電路中,運算放大器的反相引腳為輸入電壓,輸出電壓與輸入電壓之間的關系為:
    Vout = -R3/R1×Vin
    穩壓二極管
    穩壓二極管的限幅電路應用
    為了防止運算放大器的輸出電壓超過限定值,一般在放大器上跨接一對穩壓管,通過對輸入限幅,把輸出電壓的峰值限制在穩定電壓值以內。
    (4)溫度補償
    在對穩壓要求較高的電路當中,需要考慮溫度對電壓的影響。由于穩壓二極管的溫度系數很小,用溫度互補型穩壓二極管可實現簡單高效的穩壓效果。
    其實,溫度互補型穩壓二極管內部有兩只普通的穩壓二極管,這兩只管子的溫度特性正好相反。
    穩壓二極管
    用溫度互補型穩壓二極管進行溫度補償
    也就是說,在溫度升高或下降時,如果一只管子的壓降下降,另一只管子的壓降就升高,反之亦然。
    這樣,不管溫度如何變化,穩壓管兩端的壓降總會保持不變,實現了對負載電壓的溫度補償。
    作為一種超低成本的電路保護元件,加上靈活的外圍電路配置,穩壓二極管深受電子工程師的歡迎。在萬眾創新的創客時代,穩壓二極管將從成為DIY愛好者的理想穩壓選擇。
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