齊納二極管基礎知識

齊納二極管是一種半導體二極管，廣泛用于電子電路中作為電壓基準。齊納二極管或電壓基準二極管是一種電子元件，可提供穩定和準確的電壓。因此，當需要穩壓輸出時，穩壓二極管電路通常用于電源中。這些二極管還用于需要穩定定義電壓基準的許多其他應用。它們還可用于電壓限幅器中的電壓限制應用，以消除電壓線上的瞬態尖峰。

齊納二極管/電壓基準二極管價格便宜，而且它們也易于使用，這些電子元件很容易用于各種電壓和各種額定功率等。

齊納二極管在正向工作時與正常的 PN 結二極管類似，但在定義的電壓下會在反向提供非常急劇的擊穿。正是這種反向擊穿電壓用于電壓參考或限幅應用。

8.1齊納二極管基礎知識

齊納二極管有時被稱為參考二極管，因為它們能夠為許多電子電路提供穩定的參考電壓。二極管本身既便宜又豐富，幾乎可以在每個電子元件商店買到。

齊納二極管具有許多與普通半導體二極管相同的基本特性。它們正向傳導，并具有與普通二極管相同的導通電壓。對于硅，這大約是 0.6 V。

圖：齊納二極管 IV 特性

在相反的方向上，齊納二極管的操作與普通二極管完全不同。對于低電壓，二極管不會像預期的那樣導通。然而，一旦達到一定的電壓，二極管就會“擊穿”并且電流流動。

查看齊納二極管的曲線，可以看出無論承載的電流如何，電壓幾乎都是恒定的。這意味著齊納二極管為寬范圍的電流水平提供穩定且已知的參考電壓。

在寬泛的電流吞吐量水平范圍內，擊穿電壓的顯著穩定性是齊納基準二極管如此有用的原因。它可用于各種電路以提供穩定的參考電壓，也可用于可利用其反向擊穿特性于各種其他電路。

8.1.1齊納二極管電路符號

齊納二極管有多種封裝形式。有些用于高功率耗散，有些則包含在表面貼裝格式中。對于家庭建筑，最常見的類型包含在一個小的玻璃封裝中。它的一端有一條帶，這標志著陰極。

可以看出，封裝周圍的標識條對應于二極管電路符號上的線，這可以很容易地記住哪一端是陰極。對于在其反向偏置條件下工作的齊納二極管，頻帶是電路中更正的端子。

圖：齊納二極管標記、符號和封裝輪廓

為了在電路圖中將齊納二極管或參考二極管與其他形式的二極管區分開來，齊納二極管電路符號在條形的末端放置了兩個標記- 如圖所示，一個在向上方向，另一個在向下方向。

8.1.2齊納二極管類型編號

在類型編號方面，齊納二極管或電壓參考二極管對它們的類型編號構成了一個小問題。同一家族中可以有一系列通用的二極管，但具有不同的擊穿電壓或參考電壓。

因此，可以在系統中保留一系列連續的二極管編號，或在基本類型編號后添加一個后綴以指示電壓。

對同一系列但具有不同電壓的齊納二極管進行編號的一種方法是使用標準編號系統中的系列。一個示例是 1N4728A 至 1N4764A 系列，為每個電壓分配一個部件號。這些二極管是 400 mW 齊納二極管，電壓范圍為 3.3 至 100 V，公差為 5%，在 E24 范圍內。

使用的另一種方法是給系列編號，然后在零件編號后加上電壓，例如 BZY88 C5V6，其中 5V6 是電壓為5.6V。

齊納二極管或電壓參考二極管值通常使用 E12 系列進行間隔，盡管 E24 系列中提供了一些，例如 5V1 用于許多使用非常簡單的齊納穩壓器的邏輯芯片。如果晶體管射極跟隨器用于更大的電流，則 5V6 齊納二極管會更好，因為晶體管將下降 0.6 V，這使其成為理想選擇。

雖然最好堅持使用更常用的 E12 系列，或者更好的是 E6，甚至 E3，但這通常是不可行的，并且 E24 系列的齊納二極管電壓值是可用的。

齊納二極管通常不會串聯供應高于 E24 范圍的原因是制造公差不夠，使用通常不需要這樣做。

審核編輯 ：李倩