什么是稳压二极管 稳压二极管的应用说明

Release time：2022-06-02
author：Ameya360
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　　稳压二极管（又称齐纳二极管或反向击穿二极管）是由硅材料制成的面接触型晶体二极管。利用PN结反向击穿后，其端电压在一定范围内不随反向电流变压而变化的特性工作的。稳压二极管的外壳材料主要有玻璃，塑料和金属等三种，一般小功率的稳压二极管采用玻璃或者是塑料的封装，大功率稳压二极管采用散热良好的金属外壳封装。由于稳压二极管一般采用硅半导体材料制成，所以也被称为硅稳压二极管和硅稳压管。

什么是稳压二极管 稳压二极管的应用说明

　　稳压二极管由于具有稳压作用，所以它的技术参数和普通二极管的参数也是大致相同的，广泛用在稳压电源、电子点火器、直流电平平移、限幅电路、过压保护电路、补偿电路等当中。

　　1.稳定电压

　　这是指二极管在其稳压作用的范围内，其两端的反向电压值，通常文成稳压值。稳压二极管的稳定电压值随其工作电流和温度的变化而变化，但是这个变化并不是很大的。不同型号的稳压二极管一般具有不同的稳定电压，即使同一型号的产品，稳压值也不可能完全相同，使用时应该根据需要进行选取。

　　2.工作电流

　　器件工作时，通过的反向基础电流，稳压二极管的工作电流偏小，稳压效果就会变差，而电流过大，又会导致管体由于温度过高而损坏。一般在允许的工作电流范围内，电流大一些，稳压效果相对更好一些，只是稳压二极管要多小勺一部分电能。稳压二极管和普通二极管的区别在于，它的工作电流是从负极流向正极的，而普通二极管则是从正极流向负极的。

　　3.最大工作电流

　　稳压二极管能够允许通过的反向电流值。

　　4.耗散功率

　　当反向电流通过稳压二极管，管子本身消耗功率的允许值就叫做额定功率。在实际使用时，不允许稳压二极管消耗的功率超过这个极限值。

　　5.动态电阻

　　稳压二极管工作时，我们希望在电流变化范围很大时，所稳定的电压变化尽量小一些，为了准确反映这一性能，规定把电压变化量与电流变化量的比值，叫做稳压二极管的驱动电阻，可见稳压二极管的动态电阻越小，说明稳压管的性能越好。由此得出结论，同一个稳压二极管工作时，动态电阻是发生改变的，电流较大时，动态电阻越小，而工作电流较小的时候，动态电阻反而增大。

　　通俗来说，它是一种直到临界反向击穿电压前都具备很高电阻的半导体元件。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。

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TVS二极管和齐纳二极管的区别
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TVS二极管和齐纳二极管的区别

　　TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后，在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本 应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性，Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点，但是齐纳 二极管主要用于稳压用途，所以设计成在 1mA 到 40mA 这样 的小电流区域电压稳定，不能流过大电流(Figure 1 的阴影部 分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时，二极管两端电压值 被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。　　对于 TVS 二极管，为了不妨碍保护电路的驱动电压，通常使 用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部 分)。然后，施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿，因此规定了绝对不会引起击穿的 电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。　　由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量，因 此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此，将流过大电流时 的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过，由于齐纳二极管主要用于稳压用 途，所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对，TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至 电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪 涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电 流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容，在通信线路中使用时，需要选择数据波形不 会被电容影响而钝化的端子间电容值，因此仅 TVS 二极管有该 项规定。如上所述，齐纳二极管主要用于稳压，因此 datasheet 上的参 数定义主要是齐纳电压等，项目较少。而 TVS 二极管的目的是 保护其他设备不受浪涌的影响，所以电压的参数定义比较广泛， 还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。
2025-07-10 15:01 reading：352
如何避免二极管过载
行业新闻

如何避免二极管过载

　　如何避免二极管过载?　　二极管作为电路中的基础元件，其过载可能导致性能下降甚至烧毁。以下从选型、安装、保护设计及散热四方面提供实用解决方案：　　1.精准选型匹配需求　　根据电路特性选择二极管类型：高频电路优先选用肖特基二极管(低反向恢复时间);高压场景采用快恢复二极管;大电流环境需考虑功率二极管。　　核对关键参数：正向电流(IF)需预留20%以上余量，反向耐压(VRRM)应高于电路最大电压的1.5倍，避免长期运行在极限值。　　2.规范安装降低风险　　焊接控制：手工焊接时温度≤260℃，时间<3秒，避免高温导致PN结损伤;自动贴片机需设置预热坡度，防止热冲击。　　引脚处理：高频电路中引线长度应<5mm，必要时采用镀金引脚或绞合线降低电感效应;反向安装二极管可能导致极性错误，需严格按丝印标识操作。　　3.多级保护限制过流过压　　电流限制：串联电阻需按公式R=(Vsupply-Vd)/If计算(Vd为二极管正向压降)，例如12V转5V电路中，若If=1A，需串联7Ω电阻;对敏感电路可并联自恢复保险丝(PPTC)实现过流自保护。　　电压箝位：并联双向TVS二极管时，其击穿电压应略高于电路工作电压峰值(如12V系统选15V TVS)，可抑制ESD或雷电感应脉冲。　　4.热管理与布局优化　　散热设计：功率二极管必须加装散热片，材料推荐铝合金(导热系数200W/m·K)，接触面涂抹导热硅脂(热阻<0.1℃·cm²/W);　　PCB布局：高功率二极管周围保留≥2mm禁布区，避免与发热元件(如MOS管)相邻;多二极管并联时采用镜像布局，保证电流均流。　　5.电路级预防措施　　参数监控：在关键电路中串联采样电阻，通过运放构建过流检测电路，触发后切断电源或启动限流模式;　　冗余设计：对不可修复场景(如航空航天)，可采用N+1二极管并联备份，单管失效时负载自动分配至健康管。　　示例场景：在开关电源设计中，选用600V/10A快恢复二极管，串联1Ω水泥电阻限流，并联1.5KE200CA型TVS管，配合L型散热片(尺寸50×30×10mm)，实测在满载40℃环境下连续工作1000小时，壳温稳定在65℃以下，未出现性能衰减。　　通过系统化的选型、安装规范及保护设计，可有效延长二极管使用寿命，提升电路可靠性。
2025-06-09 14:21 reading：500
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