Zener二极管主要参数，选型，电路设计.docx

Zener二极管主要参数，选型，电路设计 Zener二极管是稳压二极管的一种，利用二极管的反向Zener击穿原理制成的稳压二极管。 主要参数有： 正向导通电压（Forward Voltage）：Vf，这里会有个导通电流，一般手册中会写If表示 最大耗散功率（Power Dissipation）：Pd表示, Pd = 350mW 电路参数以稳压管BZX84V3，4.3V稳压管为例，手册参数如图1： 图一： 由图中可以看出Zener稳压二极管的主要参数有： 1. Vz(Nomal) = 4.3V ，min/max = 有+-0.3V的误差。不过这个值是在Izt条件下测得的。 2. Izt = 5mA，Izt是测试电流，test current 3. Izk = 1.0mA，Izk是拐点电流，minimum knee current，是二极管V-I曲线中的反向击穿部分的拐点处的电流。 4. Zzt = 90Ω，Zzt是在Izt条件下，稳压二极管的等效电阻 5. Zzk = 600Ω，Zzk是在Izk条件下，稳压二极管的等效电阻 同一手册中的Zener二极管的V-I曲线如图2：图3： 图2： 图3： 从图2可以看出，举例选择的参数在C3V9,C4V7之间。但是曲线方向基本一致，因此用C3V9的曲线讨论问题. 图2中已经用红线和蓝线标出Izt和Izk的位置，斜率的倒数表示?V和?I的比值，即阻抗。 可以看出Izt出的阻抗要小，但是从整个图上的曲线来看，Izt只能作为设计电路时的一个最小导通电流，及Imin。 要设计电路就还需要求出一个最大电流：Imax， 根据管子的耗散功率可以求出Imax = Pd/Vz = 81mA，这里区60mA,留出一定的余量。 及：Imin = 5mA， Imax = 60mA 假设用这个稳压二极管设计一个稳压电路，负载范围计算得出。那么首先要确定的就是负载的范围，和限流电阻的范围。 当然限流电阻的阻值和负载阻抗是成反比的。下面从电路图中说明： 图4： 图中的R1, R2, R3 参数都为待定。 D1的模型及所选型号稳压二极管的模型，调整R3作为负载的调整，通过计算得出R1,R2的范围，假设R2 = 1K，R2的输出电压大于1.6V。 先求R3max = （4.3 – 1.4）/[1.4/1K] = 4.06K ,这里参数增大到5K用精密电位器，则R2 ?= 3K。 即：R2 = 3K， R3 = 5K 求R1的范围 R1 (Vcc – Vz)/Izt = (5-4.3)/5 (K) = 0.7/5 K = 140Ω R1 (Vcc – Vz)/Imax = 0.7/60 (K) = 11.6Ω 考虑功耗等问题，也要考虑电阻的额定功率，用的是1/10W的贴片电阻（R Pd/(u*u) = 0.1/0.49 = 0.2Ω ，看来总是满足的）。 选择R1时在满足条件的情况下应该选择尽量大的阻值，从R2,R3的值知道，负载最小阻抗为3K，Imax = 4.3/3（mA） = 1.43mA。选择稳压二极管工作电流为10mA, 然后计确定限流电阻R1，忽略负载电阻。 R1 = 0.7/10 K = 70Ω。 得出电路参数R1 = 70Ω(根据物料用75Ω), R2 = 3K(根据物料用3.4K), ?R3 = 5K。 调整电路参数进行仿真结果如下： 图5： 图6：?