原创 稳压二极管的用法（原创）

稳压二极管的用法（原创）

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1N4727 DataSheet

稳压二极管的主要参数[1][2]

      1.Vz— 稳定电压。

      指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别，同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。从上面的datasheet可以知道，1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。

      2.IzT— 稳定电流。

      指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时，稳压管虽并非不能稳压，但稳压效果会变差;高于此值时，只要不超过额定功率损耗，也是允许的，而且稳压性能会好一些，但要多消耗电能。

      3.rzJ— 动态电阻。

      指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变，一般是工作电流愈大，动态电阻则愈小。上面的datasheet可以知道，1N4727在Iz=1mA的时候，rzJ=400Ω。

      4.Pz— 额定功耗。

      由芯片允许温升决定，其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V，Izm为20mA，则该管的Pz为60mWo

      5.Ctv— 电压温度系数。

      是说明稳定电压值受温度影响的参数。例如2CW58稳压管的Ctv是+0.07%/°C，即温度每升高<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />1°C，其稳压值将升高0.07%。

      6.IR— 反向漏电流。

      指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时，IR=O.1uA;在VR=6V时，IR=10uA。 对于稳压二极管来说，稳压二极管的反相就是二极管的正向，即稳压二极管正端接正，负端接负，这样的话与稳压二极管的用法的接法相反，不起稳压作用。

稳压二极管接法

稳压二极管电路限流电阻的选取

R太大，则Ir很小，当Il增大时，稳压管的电流可能减小到临界值以下，失去稳压作用；

R太小，则Ir很大，当Rl很大或开路时，Ir都流向稳压管，可能超过其允许定额而造成损坏。

   公式：

                       (Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin)

   当两者不能同时满足时，说明在给定条件下已超出稳压管的工作范围，需限制输入电压Ui或负载电流Il的变化范围，或选用更大容量的稳压管。

   Izmax：稳压管允许的最大工作电流

   Uzmax：电网电压最高时的整流输出电压

   Ilmax：负载电流的最大值

简化计算[5]

限流电阻主要考虑负载电流要多大，而不是是稳压管最小工作电流，

（输入电压—稳压电压）/电路最大工作电流=限流电阻

（稳压管最小工作电流一般可以忽略不计）。

还有一个参数要复核，就是稳压管的功率，在电路最小工作电流时，

稳压管上分流的电流×稳压值=稳压管的功率，是否大于稳压管极限功率。

我们可以采用multisim的参数仿真功能而确定限流电阻R1的取值。

Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep

      在Output选项卡中把输出电压V[5]加到右边的白框中

再选择Analysis Parameters选项卡

   点Simulate

       可以看到只有当R1=100Ω时，Vo=3.3V，R1<100Ω时，Vo>3.3V，R1很小时，Vo很大，有可能超过稳压二极管的定值而使稳压二极管烧坏。

R1>100Ω时，Vo<3.3V，R1很大时，Vo很小，稳压二极管根本起不到稳压的作用。

当然考虑这些时要考虑负载的大小，通常负载都很大，而稳压二极管的动态电阻都很小，这时候流过限流电阻的电流基本都流到稳压二极管那里了，这时可以估算所选取的限流电阻的大小。

从1N4728的datasheet可以知道，稳压二极管1N4728的工作电流IzT=76mA，最大电流为Izm=275mA，假设1N4727的动态电阻rz<<RL负载

限流电阻R1最好大于31.6Ω，不然流过稳压二极管的电流过大，会烧毁稳压二极管。

1N4728的稳定电压为3.3V，稳定电流为76mA，因此限流电阻R1的取值为114.4Ω。

参考资料：

[1] 稳压二极管伏安特性及曲线 http://www.elecfans.com/article/83/144/2007/200712226811.html

[2] 整流管与稳压管的参数和选择原则 http://news.icgle.net/news/2007/4/21/IcNews5968.htm

[4] 限流电阻不可忽视 http://chenguanjie.teeta.com/blog/data/145823.html

[5] 稳压二极管串连的限流电阻的阻值要多大才合适?

http://forum.eetchina.com/FORUM_POST_10010_1200036419_0.HTM

http://bbs.ednchina.com/ShowTopic.aspx?id=17175&page=3

http://forum.eetchina.com/thread.jspa?messageID=1200059181&#1200059181