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齐纳二极管的功能、用途及其与二极管之间的差异

齐纳二极管通常又叫做稳压二极管,它是硅二极管,专门设计用于在所谓的击穿区域中工作。因此,它们也被称为电压调节二极管。齐纳二极管和二极管之间的差异存在于材料、导电特性及用途等方面。

一、齐纳二极管的功能是什么?

齐纳二极管通常又叫做稳压二极管,它是硅二极管,专门设计用于在所谓的击穿区域中工作。因此,它们也被称为电压调节二极管。

击穿电压


最大额定电压规定了二极管在击穿之前可承受的反向电压。对于大多数情况,这至少是50V。反向偏置的普通二极管具有小到零的反向电流,因此二极管的行为类似于开路。然而,当超过最大额定电压时,会产生大的反向电流,并且二极管会被破坏。这种破坏发生在所谓的反向击穿电压或峰值反向电压(PIV)。齐纳二极管可以在反向偏置时以最佳方式工作,而不会被破坏,在达到正常二极管击穿电压的条件下导通。齐纳二极管击穿电压范围为2至200 V.

意义

二极管能够在电路中的电流变化期间保持恒定的输出电压,从而在不同负载下稳定电压。因此,它们最常用作低电流电路的电压调节器。它们可以保护电路免受电压尖峰或过载或静电的影响。齐纳二极管也经常用于产生放大器电路的参考电压。

电路图


对于电压调节,齐纳二极管放置在与负载平行的反向偏置位置的电路中,如图所示


专家洞察力


二极管以所谓的齐纳效应运行。pn结是重掺杂的,这使其变窄并获得强电场。当反向偏置时,这种强烈的电场引起电离,其中电子被拉离其价轨道,从而它们变得自由并且可以流动。

二、齐纳二极管和二极管之间的差异

二极管是半导体元件,其行为类似于单向阀。它们基本上允许电流在一个方向上流动。如果被迫以错误的方向传导电流,常规二极管将被破坏,但齐纳二极管优化为在向后放置在电路中时工作。

材料

二极管由诸如硅和锗的半导体构成。在称为掺杂的过程中,半导体与诸如硼和磷的其他元素混合。齐纳二极管采用比普通二极管更重掺杂的硅制成。


二极管导电特性

普通二极管和齐纳二极管的主体上有一个标记。当电流从未标记到标记侧时,二极管被称为正向偏置。当电流是另一种方式时,它被称为反向偏置。

齐纳二极管导电特性

齐纳二极管放置在与负载平行的反向偏置位置的电路中。包括限流电阻,以确保不超过功率和最大电流规格。

二极管用途

通过去除部分信号,通过将AC电流改变为DC电流,二极管用作整流器。它们的一些其他功能还包括电气开关和倍压器。

齐纳二极管用途

齐纳二极管可以执行普通二极管的功能,但最常用作低电流电路的稳压器,因为它们可以在变化的负载下保持稳定的电压。它们可以保护电路免受电压波动的影响,因此可以在电源和电涌保护器等设备中找到。

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