齊納二極管

1、齊納二極管齊納二極管齊納二極管的主要作用就是當(dāng)作一種電壓調(diào)整器，QLCOA146QLCOA146提供穩(wěn)定的參考電壓，可應(yīng)用在電源供應(yīng)器、電壓表與其他的儀器中。齊納二極管的符號(hào)如圖3.1所示。齊納二極管是一種硅pn結(jié)元件，它和整流二極管不同，因?yàn)樗窃O(shè)計(jì)用于反向擊穿區(qū)。齊納二極管的擊穿電壓，可在生產(chǎn)制造時(shí)仔細(xì)控制摻雜的程度加以設(shè)定其伏安特性曲線如圖3.2，一般整流二極管和齊納二極管的工作區(qū)域，是以陰影區(qū)域表示。假如齊納二極管處于正向偏壓，

2、它就如同整流二極管一般。齊納擊穿齊納擊穿齊納二極管是設(shè)計(jì)用于反向擊穿區(qū)。齊納二極管的反向擊穿有兩種類型，就是累增擊穿和齊納擊穿。齊納擊穿則是齊納二極管在低反向偏壓時(shí)發(fā)生。如果齊納二極管經(jīng)過大量摻雜，就可降低擊穿電壓。這樣可以產(chǎn)生很薄的耗盡區(qū)結(jié)果就可在耗盡區(qū)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場從而導(dǎo)致隧道效應(yīng)。當(dāng)接近反向擊穿電壓(Vz)時(shí)，電場的強(qiáng)度足夠?qū)㈦娮永x價(jià)帶，因而產(chǎn)生大量的電流。齊納二極管的擊穿電壓若約小于5V，就會(huì)工作于反向擊穿區(qū)反向擊穿區(qū)。而那些

3、高于5V擊穿電壓的齊納二極管，則是工作于累增擊穿區(qū)累增擊穿區(qū)兩種類型都稱為齊納二極管。擊穿特性擊穿特性圖3.3顯示齊納二極管的特性曲線的反向偏壓部分。請注意當(dāng)反向偏壓(VR)增加，反向電流(IR)直到曲線的膝點(diǎn)之前都仍然維持非常小。此時(shí)的反向電流又稱為穩(wěn)定電流。在這一點(diǎn)，擊穿效應(yīng)開始出現(xiàn)，內(nèi)部的電阻值，也稱為動(dòng)態(tài)阻抗(Zz)，隨著反向電流快速增加而開始降低。從膝點(diǎn)以下，反向擊穿電壓(vz)基本上維持定值，即使當(dāng)穩(wěn)定電流增加也只些微地增加

4、。TC意指當(dāng)溫度增加時(shí)，穩(wěn)定電壓也增加，或者溫度降低時(shí)，穩(wěn)定電壓也隨著降低。負(fù)值的意指當(dāng)溫度增加時(shí)，穩(wěn)定電壓降低，或者溫度降低時(shí)，穩(wěn)定電壓反而增加。在某些情況下，溫度系數(shù)是以mV℃表示，而不以%℃表示。在這些情況下，計(jì)算如下：△Vz=TC△T(3.3)齊納二極管的功率消耗與額降齊納二極管的功率消耗與額降齊納二極管設(shè)計(jì)是以最大功率工作，稱之為最大直流功率消耗。例如，1N746齊納二極管的PD(max)=500mW，而1N3305A的PD(

5、max)等于50W。此直流功率消耗可用下面公式求得PD=VzIz齊納二極管的最大功率消耗通常是定義在等于或小于某個(gè)溫度（例如50℃）。當(dāng)高于此溫度時(shí)，最大功率消耗會(huì)隨著降額因子而減低。降額因子是用mW℃表示。最大降額功率可用下列公式計(jì)算：PD(derated)一PD(max)(mW℃)△T(3.4)齊納二極管參數(shù)表信息齊納二極管參數(shù)表信息參數(shù)表上有關(guān)齊納二極管（或是任何種類的電子元器件）的數(shù)量與種類的數(shù)據(jù)，皆不盡相同。對(duì)某些齊納二極管，

6、可從資料表上發(fā)現(xiàn)比其他的齊納二極管更多的資料。圖3.7提供一個(gè)例題，其中有你曾學(xué)過的類別參數(shù)，也可在一般標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表中找到，但是這份參數(shù)表并不完整。這份資料是有關(guān)1N4728.1N4764齊納二極管系列。(1)電特性圖3.7(a)是有關(guān)電特性(electricalacteristics)的表格，第一欄是齊納二極管的型號(hào)。大部分的元件參數(shù)表都有這項(xiàng)特性數(shù)據(jù)。齊納電壓(Zenervoltage)財(cái)于每個(gè)齊納二極管的型號(hào)，在每個(gè)指定的齊納測試電

7、流，相對(duì)的齊納電壓則列在第二欄。Vz的標(biāo)示值會(huì)隨著誤差不同而改變。例如，1N4738的標(biāo)示值是8.2V。誤差為10%時(shí)，此值可從7.38V變動(dòng)到9.02V。齊納測試電流(Zenertestcurrent)穩(wěn)定電流IZT的單位是毫安，此電流是在表示的穩(wěn)定電壓下的測出值，其值列在圖3.7(a)表格的第三欄。齊納阻抗(Zenerimpedance)是在穩(wěn)定測試電流，所測得的動(dòng)態(tài)阻抗的歐[姆]值。每種齊納二極管的ZZT值列在第四欄。動(dòng)態(tài)這個(gè)名詞