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穩壓二極管工作原理及故障特點

    穩壓管也是一種晶體二極管，它是利用PN結的擊穿區具有穩定電壓的特性來工作的。穩壓管在穩壓設備和一些電子電路中獲得廣泛的應用。我們把這種類型的二極管稱為穩壓管，以區別用在整流、檢波和其他單向導電場合的二極管。如圖畫出了穩壓管的伏安特性及其符號。

    
    (1)穩定電壓Uz Uz就是PN結的擊穿電壓，它隨工作電流和溫度的不同而略有變化。對于同一型號的穩壓管來說，穩壓值有一定的離散性。

    (2)穩定電流Iz 穩壓管工作時的參考電流值。它通常有一定的范圍，即Izmin——Izmax。

    (3)動態電阻rz 它是穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值，如上圖所示，即這個數值隨工作電流的不同而改變。通常工作電流越大，動態電阻越小，穩壓性能越好。

    下圖示出了穩壓管工作時的動態等效電路，圖中二極管為理想二極管。

    (4)電壓溫度系數 它是用來說明穩定電壓值受溫度變化影響的系數。不同型號的穩壓管有不同的穩定電壓的溫度系數，且有正負之分。穩壓值低于4v的穩壓管，穩定電壓的溫度系數為負值；穩壓值高于6v的穩壓管，其穩定電壓的溫度系數為正值；介于4V和6V之間的，可能為正，也可能為負。在要求高的場合，可以用兩個溫度系數相反的管子串聯進行補償(如2DW7)。

    (5)額定功耗Pz 前已指出，工作電流越大，動態電阻越小，穩壓性能越好，但是最大工作電流受到額定功耗Pz的限制，超過P2將會使穩壓管損壞。

    選擇穩壓管時應注意：流過穩壓管的電流Iz不能過大，應使Iz≤Izmax，否則會超過穩壓管的允許功耗，Iz也不能太小，應使Iz≥Izmin，否則不能穩定輸出電壓，這樣使輸入電壓和負載電流的變化范圍都受到一定限制。

    穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示，如：ZD5表示編號為5的穩壓管。

穩壓二極管的穩壓原理：

    穩壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。 這樣，當把穩壓管接入電路以后，若由于電源電壓發生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。

故障特點：

    穩壓二極管的故障主要表現在開路、短路和穩壓值不穩定。在這3種故障中，前一種故障表現出電源電壓升高；后2種故障表現為電源電壓變低到零伏或輸出不穩定。

常用穩壓二極管的型號及穩壓值如下表：