?穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)
1.Vz— 穩(wěn)定電壓。
指穩(wěn)壓管通過額定電流時兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別,同一型號穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值也不完全一致。從上面的datasheet可以知道,1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。
2.IzT— 穩(wěn)定電流。
指穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓時通過該管的電流值。低于此值時,穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓,但穩(wěn)壓效果會變差;高于此值時,只要不超過額定功率損耗,也是允許的,而且穩(wěn)壓性能會好一些,但要多消耗電能。
3.rzJ— 動態(tài)電阻。
指穩(wěn)壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變,一般是工作電流愈大,動態(tài)電阻則愈小。上面的datasheet可以知道,1N4727在Iz=1mA的時候,rzJ=400Ω。
4.Pz— 額定功耗。
由芯片允許溫升決定,其數(shù)值為穩(wěn)定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩(wěn)壓管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo
5.Ctv— 電壓溫度系數(shù)。
是說明穩(wěn)定電壓值受溫度影響的參數(shù)。例如2CW58穩(wěn)壓管的Ctv是+0.07%/°C,即溫度每升高1°C,其穩(wěn)壓值將升高0.07%。
6.IR— 反向漏電流。
指穩(wěn)壓二極管在規(guī)定的反向電壓下產(chǎn)生的漏電流。例如2CW58穩(wěn)壓管的VR=1V時,IR=O.1uA;在VR=6V時,IR=10uA。 對于穩(wěn)壓二極管來說,穩(wěn)壓二極管的反相就是二極管的正向,即穩(wěn)壓二極管正端接正,負端接負,這樣的話與穩(wěn)壓二極管的用法的接法相反,不起穩(wěn)壓作用。
穩(wěn)壓二極管電路限流電阻的選取
R太大,則Ir很小,當Il增大時,穩(wěn)壓管的電流可能減小到臨界值以下,失去穩(wěn)壓作用;
R太小,則Ir很大,當Rl很大或開路時,Ir都流向穩(wěn)壓管,可能超過其允許定額而造成損壞。
? ? ?穩(wěn)壓電路計算公式
公式:(Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) 》 R 》 (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin)
當兩者不能同時滿足時,說明在給定條件下已超出穩(wěn)壓管的工作范圍,需限制輸入電壓Ui或負載電流Il的變化范圍,或選用更大容量的穩(wěn)壓管。
Izmax:穩(wěn)壓管允許的最大工作電流
Uzmax:電網(wǎng)電壓最高時的整流輸出電壓
Ilmax:負載電流的最大值
簡化計算[5]
限流電阻主要考慮負載電流要多大,而不是是穩(wěn)壓管最小工作電流,
?。ㄝ斎腚妷骸€(wěn)壓電壓)/電路最大工作電流=限流電阻
(穩(wěn)壓管最小工作電流一般可以忽略不計)。
還有一個參數(shù)要復核,就是穩(wěn)壓管的功率,在電路最小工作電流時,
穩(wěn)壓管上分流的電流×穩(wěn)壓值=穩(wěn)壓管的功率,是否大于穩(wěn)壓管極限功率。
? ? ?穩(wěn)壓電路仿真
我們可以采用multisim的參數(shù)仿真功能而確定限流電阻R1的取值。
Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep
在Output選項卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中
再選擇Analysis Parameters選項卡
點Simulate
可以看到只有當R1=100Ω時,Vo=3.3V,R1《100Ω時,Vo》3.3V,R1很小時,Vo很大,有可能超過穩(wěn)壓二極管的定值而使穩(wěn)壓二極管燒壞。
R1》100Ω時,Vo《3.3V,R1很大時,Vo很小,穩(wěn)壓二極管根本起不到穩(wěn)壓的作用。
當然考慮這些時要考慮負載的大小,通常負載都很大,而穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻都很小,這時候流過限流電阻的電流基本都流到穩(wěn)壓二極管那里了,這時可以估算所選取的限流電阻的大小。
從1N4728的datasheet可以知道,穩(wěn)壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA,最大電流為Izm=275mA,假設1N4727的動態(tài)電阻rz《RL負載
限流電阻R1最好大于31.6Ω,不然流過穩(wěn)壓二極管的電流過大,會燒毀穩(wěn)壓二極管。
1N4728的穩(wěn)定電壓為3.3V,穩(wěn)定電流為76mA,因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。
評論