本文主要是介绍模电·稳压二极管，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
稳压二极管
稳压二极管是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管，简称稳压管。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内(或者说在一定的功率损耗范围内)，端电压几乎不变，表现出稳压特性。因而广泛用于稳压电源与限辐电路之中。
稳压管的伏安特性
稳压器的伏安特性与普通二极管相类似，如下图所示。
正向特性为指数曲线。当稳压管外加反向电压的数值大到一定程度时则击穿，击穿区的曲线很陡，几乎平行于纵轴，表现其具有稳压特性。只要控制反向电流不超过一定值，管子就不会因过热而损坏。
稳压管的符号及等效电路如下图所示。
在等效电路中，二极管 D 1 {D\tiny 1} D1表示稳压管加正向电压与虽加反向电压但未击穿时的情况，理想二极管、电压源 U Z {U\tiny Z} UZ和电阻 r d {\large r\tiny d} rd的串联支路表示稳压管反向击穿时的等效电路。
稳压管的主要参数
1. 稳压电压 U Z {U\tiny Z} UZ
U Z {U\tiny Z} UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。由于半导体器件参数的分散性，同一型号的稳压管的 U Z {U\tiny Z} UZ存在一定差别。例如，型号为2CW11的稳压管的稳定电压为3.2~4.5V。但就某一只管子而言， U Z {U\tiny Z} UZ应为确定值。
2. 稳压电流 I ˙ Z {\text{\.{I}}\tiny Z} I˙Z
I Z {I\tiny Z} IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流，电流低于此值时稳压效果变坏，甚至根本不稳压，故也常将 I Z {I\tiny Z} IZ记作 I Z m i n {I\tiny Zmin} IZmin。
3. 额定功耗 P Z M {P\tiny ZM} PZM
P Z M {P\tiny ZM} PZM等于稳压管的稳定电压 U Z {U\tiny Z} UZ与最大稳定电流 I Z M {I\tiny ZM} IZM(或记作 I Z m a x {I\tiny Zmax} IZmax)的乘积。稳压管的功耗超过此值时，会因结温升过高而损坏。对于一只具体的稳压管，可以通过其 P Z M {P\tiny ZM} PZM的值，求出 I Z M {I\tiny ZM} IZM的值。
只要不超过稳压管的额定功率，电流越大，稳压效果越好。
4. 动态电阻 r Z {\large r\tiny Z} rZ
r Z {\large r\tiny Z} rZ是稳压管工作在稳压区间时，端电压变化量与其电流变化之比，即 r Z = Δ U Z Δ I Z {\large r\tiny Z}=\frac {\Delta U\tiny Z}{\Delta I\tiny Z} rZ=ΔIZΔUZ。 r Z {\large r\tiny Z} rZ越小，电流变化时 U Z {U\tiny Z} UZ的变化越小，即稳压管的稳压特性越好。对于不同型号的管子， r Z {\large r\tiny Z} rZ将不同，从几欧到几十欧。对于同一只管子，工作电流越大， r Z {\large r\tiny Z} rZ越小。
5. 温度系数 α {\alpha} α
α {\alpha} α表示温度每变化1℃稳压值的变化量，即 α = Δ U Z Δ T {\alpha}=\frac {\Delta U\tiny Z}{\Delta T} α=ΔTΔUZ。稳压值小于4V的管子具有负温度系数（属于齐纳击穿），即温度升高时稳定电压值下降；稳定电压大于7V的管子具有正温度系数（属于雪崩击穿），即温度升高时稳定电压值上升，而稳定电压在4~7V之间的管子，温度系数非常小，近似为零(齐纳击穿和雪崩击穿均有)。
由于稳压管的反向电流小于 I Z m i n {I\tiny Zmin} IZmin时不稳压，大于 I Z m a x {I\tiny Zmax} IZmax时会因超过额定功耗而损坏，所以在稳压管电路中必须串联一个电阻来限流，从而保证稳压管正常工作，故称这个电阻为限流电阻。只有在R取值合适时，稳压管才能安全地工作在稳压状态
在下图所示稳压电路中，已知稳压管的稳定电压 U Z = 6 V {U\tiny Z}=6V UZ=6V，最小稳定电流 I Z m i n = 5 m A {I\tiny Zmin}=5mA IZmin=5mA，最大稳定电流 I Z m a x = 25 m A {I\tiny Zmax}=25mA IZmax=25mA；负载电阻 R L = 600 Ω {R\tiny L}=600Ω RL=600Ω电阻。求解限流电阻R的取值范围。
解：
从图中电路可知，R上电流 I R {\large I\small R} IR稳压管中电流 I D Z {\large I\small D\tiny Z} IDZ和 I L {\large I\small L} IL之和，即 I R = I D Z + I L {\large I\small R}={\large I\small D\tiny Z}+{\large I\small L} IR=IDZ+IL。其中:
I D Z = ( 5 ∽ 25 ) m A {\large I\small D\tiny Z}=(5\backsim25)mA IDZ=(5∽25)mA
I L = U Z R L = 6 600 A = 0.01 A = 10 m A {\large I\small L}=\frac {U\tiny Z}{R\tiny L}=\frac {6}{600}A=0.01A=10mA IL=RLUZ=6006A=0.01A=10mA
所以 I R = ( 15 ∽ 35 ) m A 。 {\large I\small R}=(15\backsim 35)mA。 IR=(15∽35)mA。
R上电压 U R = U 1 − U Z = ( 10 − 6 ) V = 4 V {U\tiny R}={U\tiny 1}-{U\tiny Z}=(10-6)V=4V UR=U1−UZ=(10−6)V=4V
R m a x = U R I R m i n = 4 15 ∗ 1 0 − 3 Ω ≈ 227 Ω {R\tiny max}=\frac {U\tiny R}{I\tiny Rmin}=\frac {4}{15*10^{\tiny -3}}Ω≈227Ω Rmax=IRminUR=15∗10−34Ω≈227Ω
R m i n = U R I R m a x = 4 35 ∗ 1 0 − 3 Ω ≈ 114 Ω {R\tiny min}=\frac {U\tiny R}{I\tiny Rmax}=\frac {4}{35*10^{\tiny -3}}Ω≈114Ω Rmin=IRmaxUR=35∗10−34Ω≈114Ω
所以限流电阻R的取值范围为 114 ∽ 227 Ω 114\backsim 227Ω 114∽227Ω。
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