穩壓二極管為什么需要和二極管串聯使用？

Part 01

要解決的問題

我們經常會在一些電路中看到穩壓二極管串聯一個小信號二極管使用？這是為什么呢？

穩壓二極管的溫度特性有正溫度系數、負溫度系數、正溫度系數+負溫度系的組合。何謂正溫度系數+負溫度系的組合？其實就是有些穩壓二極管在特定的溫度范圍內表現為正溫度系數，在特定的溫度范圍內又表現為負溫度系數。這些特性說明了穩壓二極管的穩壓值受溫度影響很大，換言之要想實現在寬溫度范圍內穩壓二極管的穩壓值波動盡可能小，就需要降低穩壓二極管的穩壓值隨溫度的波動。

Part 02

應對方案

1.二極管PN結的負溫度系數

二極管的內部其實就是PN結，正向偏置的P-N結的電壓會隨著溫度的升高而降低，所以二極管具有負溫度系數。理論上的解釋是溫度升高會增加半導體中的載流子濃度，從而降低了P-N結正向偏置的電壓。

2.雪崩擊穿的穩壓二極管的正溫度系數

與二極管PN結正向偏置溫度特性相反的是，雪崩擊穿電壓高于5伏的P-N結具有正溫度系數。這意味著隨著溫度的升高，該P-N結的反向擊穿電壓也會升高。理論上的解釋是雪崩擊穿是一個熱激發現象，隨著溫度的升高，載流子的能量也會增加，從而增加了擊穿概率和擊穿電壓，進而導致反向擊穿電壓升高，也就是穩壓值升高。

上面的理論分析你可別看糊涂了，一個是正向偏置，一個是反向擊穿，可不一樣，這樣一個正溫度系數加一個負溫度系數得到的結果就是最小的。因此，可以使用正向偏置二極管和反向偏置穩壓二極管的組合來實現溫度補償。

通過增加二極管來進行溫度補償，可以在寬溫度范圍內實現穩定的穩壓輸出。