稳压二极管被“击穿”了,两端的电压也能死死锁在那个值上不变

话说稳压二极管,大家都管它叫Zener Diode,这东西最牛的地方就在于,哪怕被“击穿”了,两端的电压也能死死锁在那个值上不变。普通二极管要是被加了反向电压,超过那个临界点电流就会猛涨、电阻暴跌,这就是所谓的雪崩式击穿;工程师们就是把这一现象给利用上了,故意让PN结在这个区间可控地“崩溃”,这下稳压器件就被造出来了。咱们给这个管接进电路里测伏安特性曲线一看就懂:前面那段正向特性跟普通二极管长得差不多;到了反向区可就不一样了,分了两段走,一段是低漏电流的高阻态,另一段是高漏电流的低阻态。等到反向电压快要冲到临界击穿点的时候,电流突然放大了好几倍,电阻瞬间掉下来了,这下就把输出电压给死死“钉”住了。只要接的负载电阻别太小,哪怕外面的电源电压怎么跳、怎么变,负载两端的电压还是稳稳的。 简单来说,稳压二极管被击穿后,就好像给电路套上了一个自动调节的“电压箍”。不过想把这东西用好,光靠一句“击穿就稳”可不行,还有六大数据指标必须得看明白了:第一看稳定电压UZ,这是管子正常工作时的输出电压值,同一批次的产品公差通常会有2%到5%的差别;温度要是每升高1℃,这个电压也会飘移个0.1到0.3伏。温度系数α也得留神点,这个参数是指每度变化引起输出电压的相对变化量,只要能控制在±0.07%每度的水平那就很不错了;要是电路环境温度变化太剧烈了,要么给它贴个散热片散热,要么就换个低温度系数的型号用。第二看额定电流IZ,只有流过这么大的电流它才能正常工作;低于这个值的时候稳压区会变窄不够用;高于这个值虽然功耗会增加点,但性能未必能跟着线性提升。第三看动态电阻RZ,这是电流变化量跟电压变化量的比值,这个数值越小说明负载变了的时候输出电压越稳;通常这个电阻是随着流过的电流变大而减小的,所以尽量挑RZ值小的管子买。第四看额定功率PZ,这是管子能承受的最大功耗极限;实际使用时要算准了它的实际功耗是 I 的平方乘电阻再乘个0.7左右(这是为了留余量)。第五个就是反向漏电流IR了,当VR比较低的时候它可能就只有微安级那么大;但VR高了漏电流就会变大到毫安级。漏电流越大意味着静态功耗越高、抗噪声的能力也就越低了。