稳压二极管-Toy模板网

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一、概念

稳压二极管(Zener diode)，又称齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象(电流变换，电压不变特性)，制作成稳压作用的特殊二极管。稳压二极管主要被作为稳压器或电压基准元件使用，其可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。

二、工作原理

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多，反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻值很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，产生雪崩效应，称为击穿状态。雪崩击穿并不会造成二极管永久性损毁，重复性也极好。
在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至极小值，电流通过变大。尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能。

稳压二极管的伏安特性曲线图如下：

稳压二极管

三.主要参数

1、稳定电压(Uz)
指稳压二极管通过PN结额定电流时两端所产生的稳定电压值，该值随工作电流和温度的不同而略有变化。由于半导体制造工艺的差别，同一型号稳压二极管的稳压值也不一定相同。
例如：S-LMSZ5231BT1G型稳压二极管的Vzmin为4.85V, Vzmax则为5.36V。

　
2、额定电流(Iz)
指稳压二极管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时，稳压二极管虽并非不能稳压，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、动态电阻(Rz)
指稳压二极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，一般是工作电流越大，动态电阻则越小，稳压性能越好。
例如：S-LMSZ5231BT1G稳压二极管的工作电流为 5mA时，Rz为17Ω;
工作电流为10mA时，Rz为9Ω;为20mA时，Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。
公式：Rz= (△Uz)/(△Iz)
4、额定功耗(Pz)
由器件允许温升决定，其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积（Pz=Iz*Vz）。
例如S-LMSZ5231BT1G稳压二极管的Vz为5.1V，Izm为20mA，则该管的Pz为101mW/℃。

5、反向漏电流(IR)
指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。
例如S-LMSZ5231BT1G稳压二极管的VR=2V时，IR≈5uA。

6、温度系数(α)
如果稳压二极管的温度变化，它的稳定电压也会发生微小变化，温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位：﹪/℃)。
一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿，温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿，温度系数是正的。温度升高时，耗尽层减小，耗尽层中，原子的价电子上升到较高的能量，较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿，因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时，温度增加使晶格原子振动幅度加大，阻碍了载流子的运动。这种情况下，只有增加反向电压，才能发生雪崩击穿，因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。