电子技术基础课件：特殊二极管.pptx

;前面主要讨论了普通二极管，另外还有一些特殊用途的二极管,如稳压二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管等，现介绍如下。

1．稳压二极管

稳压二极管又名齐纳二极管，简称稳压管，是一种用特殊工艺制作的面接触型硅二极管，这种二极管的杂质浓度大，容易被反向击穿，其反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化，从而达到稳压的目的。

;（1）稳压管的伏安特性和符号

图1-25所示为稳压管的特性曲线和符号。其正向特性与普通二极管相似，不同的是反向击穿电压较低，且击穿特性曲线很陡，其反向击穿是可逆的，只要对反向电流加以限制，就不会发生“热击穿”，当去掉反向电压后，稳压管又恢复正常。;稳压二极管在电路中起稳压作用时应工作在反向击穿区，反向电流在很大范围内变化时，击穿电压基本不变，因而具有稳压作用。

（2）稳压二极管的主要参数

1）稳定电压Uz:稳定电压是指当流过规定电流时，稳压二极管两端的反向电压值，其值决定于稳压二极管的反向击穿电压。不同型号的稳压管其稳定电压值不同。同一型号的管子，由于制造工艺的分散性，各个管子的Uz值也有差别。例如稳压管2CW21A，其稳压范围为4~5.5V之间，但对某一只稳压二极管而言，稳定电压Uz是确定的。;2）稳定电流IZ:稳定电流是指稳压管工作在稳压状态时，稳压管中的电流，当工作电流低于IZ时，稳压效果变差，若低于最小稳定电流Imin，稳压管将失去稳压作用；当大于最大稳定电流Imax，管子将因过流而损坏。一般情况是工作电流较大时，稳压性能较好。但电流要受稳压管功耗的限制。;3）最大耗散功率PZM:它是指稳压管正常工作时，管子上允许的最大耗散功率。若使用中稳压管的功率损耗超过此值，管子会因过热而损坏。稳压管的最大功率损耗和PN结的面积、散热条件等有关。由耗散功率PZM和稳定电压UZ可以决定最大稳定电流Imax。稳压管正常工作时，PN结的功率损耗为PZ=UZIZ。;4）电压温度系数σ:σ指稳压管温度变化1℃时，所引起的稳定电压变化的百分比。一般情况下，稳定电压大于7V的稳压管σ为??值，即当温度升高时，稳定电压值增大。而稳定电压小于4V的稳压管，σ为负值，即当温度升高时，稳定电压值减小。如2CW11，UZ=3.2~4.5V，σ=-(0.05%~0.03%)/℃，若σ=-0.05%/℃，则表明当温度升高1℃时，稳定电压减小0.05%。稳定电压在4~7V间的稳压管，其σ值较小，稳定电压值受温度影响较小，性能比较稳定。;5）动态电阻rZ:rZ是稳压管工作在稳压区时，两端电压变化量与电流变化量之比，即。rZ值越小，则稳压性能越好。同一稳压管一般工作电流越大时，rZ值越小。通常手册上给出的值是在规定的稳定电流之下测得的。;（3）使用稳压管应注意的问题

①稳压管稳压时，一定要外加反向电压，保证管子工作在反向击穿区。当外加的反向电压值大于或等于UZ时，才能起到稳压作用；若外加的电压值小于UZ，稳压二极管相当于普通的二极管使用。

②在稳压管稳压电路中，一定要配合限流电阻的使用，保证稳压管中流过的电流在规定的范围之内。;4.稳压管应用电路

例题1 如图1-26所示稳压管稳压电路，若限流电阻R＝1.6KΩ，UZ＝12V，IZmax=18mA，通过稳压管V的电流IZ等于多少？限流电阻的值是否合适？

解：由图可知,

因为，

可知：限流电阻的值合适。;例题2 稳压管限幅电路。如图1-27（a）所示，输入电压ui为幅度为10V的正弦波，电路中使用两个稳压管对接，已知UZ1=6V，UZ2=3V，稳压二极管的正向导通压降为0.7V，试对应输入电压ui画出输出电压uO的波形。

解：输出电压uO的波

形如图1-27(b)所示，

uO被限定在

－6.7~+3.7V之间。;2．发光二极管

发光二极管是一种光发射器件，英文缩写是LED。此类管子通常由镓（Ga）、砷（As）、磷（P）等元素的化合物制成，管子正向导通，当导通电流足够大时，能把电能直接转换为光能，发出光来。目前发光二极管的颜色有红、黄、橙、绿、白和蓝6种，所发光的颜色主要取决于制作管子的材料，例如用砷化镓发出红光，而用磷化镓则发出绿光。