半导体器件应用基础：半导体器件－稳压二极管.ppt

《半导体器件应用基础：半导体器件－稳压二极管》 稳压二极管，又称为齐纳二极管，是一种特殊类型的二极管，它的主要功能是在电路中提供稳定的电压输出，即使输入电压发生变化。稳压二极管的工作原理是基于其反向击穿特性。通常，二极管在正向偏置时导通，在反向偏置时截止。然而，当反向电压达到一定阈值（即击穿电压）时，稳压二极管进入击穿状态，此时它能够维持一个相对恒定的反向电流，从而在电路中提供一个稳定的电压。 二极管的种类主要包括硅二极管和锗二极管，它们的导通电压、导通后的特性、反向漏电流、击穿电压和热稳定性各有差异。点接触二极管适用于小功率整流和高频检波，而面接触二极管则适用于低频大功率整流，平面型接触二极管则更适用于大电流和热稳定性的应用。 稳压二极管的主要参数包括稳定电压（UZ）、稳定电流（IZ）、最大稳定电流（IZmax）、最小稳定电流（IZmin）以及最大耗散功率（PZmax）。动态电阻（Rr）是指稳压管的电压变化与电流变化之比，而电压温度系数表示电压随温度的变化程度。对于稳压二极管，反向击穿机制主要有热不稳定性、齐纳击穿和雪崩击穿。热不稳定性会导致器件损坏，齐纳击穿涉及电子隧穿效应，而雪崩击穿则是因为高电场下的电子碰撞电离。 稳压二极管在稳压电源中的应用广泛，例如，它可以用于滤波电路，将交流市电转换为稳定的直流电压。选取合适的限流电阻RL是关键，以确保稳压管工作在安全范围内，同时维持输出电压的稳定。串联型调整管稳压电路利用晶体管的放大作用，通过调整基极电流来控制集电极电流，从而调整输出电压。此外，可调稳压电路通过改变分压电阻的阻值，可以实现输出电压的连续调节。 在实际应用中，稳压二极管常被用于保护电路，如浪涌保护电路，当输入电压超过预设值时，稳压二极管会触发继电器动作，断开电路以防止设备受损。例如在电视机中，当主供电压EC过高时，稳压二极管导通，使得三极管导通，通过待机控制线使电视机进入待机保护状态，避免过电压对电视内部元件造成损害。 稳压二极管是电力电子系统中不可或缺的组件，它通过独特的击穿特性实现了电压的稳定，保障了电路的正常运行和设备的安全。正确理解和选用稳压二极管，对于优化电路设计和提高系统性能至关重要。