稳压二极管的使用注意事项
网络整理 2021-11-12

稳压二极管的使用注意问题稳压二极管用途广泛,使用极多。看起来应用很简单,但如果不注意,也极易损坏。以下是选用时的几点注意事项:

可将多只稳压二极管串联使用,但由于二极管参数的离散性比较大,不得并联使用。

温度对半导体器件的特性影响较大,当环境温度超过50℃时,温度每升高1℃,应将耗散功率降低1%。

稳压二极管管脚必须在离管壳5mm以上处进行焊接,好使用30W以下的电烙铁进行焊接。若使用40~75W电烙铁焊接时焊接时间应不超过 8~10s。尽量使用内装焊料的焊锡丝焊接,不要使用大块焊锡加松香的方法。

为了使稳压二极管的电压温度系数得到补偿,可以将稳压二极管与硅二极管(包括硅稳压二极管)串联使用,所串的正向二极管不得超过三个,也可与特殊的温度补偿管串联使用。

为了获得较低的稳定电压,可以选择适当的稳压二极管以相反极性方向串联,再加以适当的工作电流来获得。即将稳压二极管正向使用。

稳压二极管串联使用设计及注意的问题

普通二极管的特性就是正向电压下导通,反向电压下截止。这个反向电压也就是我们通常所说的耐压。比如一个耐压100V的普通二极管,当加在它两端的反向电压达到100V以上时,就会产生漏电,如果继续升高反向电压,二极管就会因反向击穿而报废。

普通二极管应用在正向导通区,而稳压二极管应用在反向电压区,在正向接法下,稳压管与普通二极管特性相仿。稳压管的稳压值也就是它的反向电压击穿值。当反向电压超过稳压二极管的额定稳压值时,也会产生反向漏电流,与普通二极管不同的是,稳压管在反向击穿的时候,其漏电流是近直线急剧上升的,但只要该电流不超过稳压管的额定电流,当反向电压低于稳压管的稳压值后,稳压管又会处于反向截止状态而不会损坏。

上面4个图,就是灵活运用二极管的正反向特性而得到的不同稳压输出。图中的普通二极管都是硅二极管。所以在正向导通时,其两端的正向电压降约为0.7V。电阻R可以限制稳压管的反向电流和负载电流。

左上图,用两个稳压管反向串联,它的输出稳压值是两个管子的稳压值相加。所以是5.6 3.6=9.2V

右上图和左下图,都是用一个普通二极管和一个稳压管正反串联,输出的稳压电压是稳压管的稳压值加上0.7V。所以右上图是5.6 0.7=6.3V;左下图是3.6 0.7=4.3V。

右下图,用两个普通二极管正向串联,所以输出电压被钳制在0.7V 0.7V=1.4V左右。

这里要说明的是。鍺材料和硅材料做成的二极管,其PN结正向导通电压是不同的,锗二极管约0.2~0.3 V,小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6~0.8 V;所以在设计无线电远程接收电路中采用鍺二极管可以提高检波灵敏度。由于硅材料的温度稳定特性远高于鍺材料,所以得到大量应用。

有了以上的概念,我们在实际中遇到手头没有合适的配件而要调整稳压输出的时候,就可以灵活运用了。比如利用硅二极管的正向压降,在5V稳压电源输出端正向串入一个整流二极管,就可以得到4.3V的输出。串入两个可近似得到3.6V的输出电压……但要注意,利用二极管的正向压降来制作的稳压电路,因为正向压降随电流大小而略有变化,所以如果负载电流变化较大时电压波动也大。

稳压管除了制作稳压电路,还可以作为一次性保护电路。比如在重要部位,禁止电压升高损坏宝贵器件,可以用一个稳压管与该处的电源反向并联,当电源电压因故障突然升高,超过稳压管的稳压值以后,稳压管由截止状态迅速转入反向击穿,直接将电源短路,烧断熔丝或限流保护电阻,保护了该电源支路的所有负载不会因为超压而损坏。由于这种保护用的稳压管平时是不起作用的,所以在应急修理中可以暂时不用,经验丰富的维修人员在紧急状况下甚至还可以就地取材,拆卸下来作为维修紧缺配件灵活使用。

稳压二极管的使用注意事项:

1、要注意一般二极管与稳压二极管的区别方法。不少的一般二极管,特别是玻璃封装的管,外形颜色等与稳压二极管较相似,如不细心区别,就会使用错误。区别方法是:看外形,不少稳压二极管为园柱形,较短粗,而一般二极管若为园柱形的则较细长;看标志,稳 压二极管的外表面上都标有稳压值,如5V6,表示稳压值为5.6V;用万用表进行测量,根据单向导电性,用X1K挡先把被测二极管的正负极性判断出来,然后用X10K挡,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,测的阻值与X1K挡时相比,若出现的反向阻值很大,为一般二极管的可能性很大,若出现的反向阻值变得很小,则为稳压二极管。

2、注意稳压二极管正向使用与反向使用的区别。稳压二极管正向导通使用时,与一般二极管正向导通使用时基本相同,正向导通后两端电压也是基本不变的,都约为0.7V。从理论上讲,稳压二极管也可正向使用做稳压管用,但其稳压值将低于1V,且稳压性能也不好,一般不单独用稳压管的正向导通特性来稳压,而是用反向击穿特性来稳压。反向击穿电压值即为稳压值。有时将两个稳压管串联使用,一个利用它的正向特性,另一个利用它的反向特性,则既能稳压又可起温度补偿作用,以提高稳压效果。

3、要注意限流电阻的作用及阻值大小的影响。在稳压二极管稳压电路中,一般都要串接一个电阻R,如图1或2示。该电阻在电路中起限流和提高稳压效果的作用。若不加该电阻即当R=0时,容易烧坏稳压管,稳压效果也会极差。限流电阻的阻值越大,电路稳压性能越好,但输入与输出压差也会过大,耗电也就越多。

4、要注意输入与输出的压差。正常使用时,稳压二极管稳压电路的输出电压等于稳压管反向击穿后两端的稳压值,若输入到稳压电路中的电压值小于稳压管的稳压值,则电路将失去稳压作用,只有是大于关系时,才有稳压作用,并且压差越大,限流电阻的阻值也应越大,否则会损坏稳压管。

5、稳压管可串联使用。几个稳压管串联后,可获得多个不同的稳压值,故串联使用较常见。下面举例说明两个稳压管串联使用后,如何求得稳压值。若一个稳压管的稳压值为5.6V,另一个稳压值为3.6V,设稳压管正向导通时电压均为0.7V,则串联后共有四种不同的稳压值。

6、稳压管一般不并联使用。几个稳压管并联后,稳压值将由低(包括正向导通后的电压值)的一个来决定。还是以上述两个稳压管为例,来说明稳压值的计算方法。两个并联后共有四种情况,稳压值只有两个。除非特殊情况,稳压二极管都不并联使用。

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