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稳压二极管电流与电压的关系
发布时间:2025-7-30 17:47:16

在电子电路的复杂世界里,稳压二极管扮演着至关重要的角色,其电流与电压的独特关系是保障电路稳定运行的关键。

稳压二极管,又称齐纳二极管,工作原理基于 PN 结的反向击穿特性。普通二极管在反向电压下,仅有微弱漏电流,一旦反向电压超过 反向击穿电压,电流急剧增大,往往导致永久性损坏。而稳压二极管通过特殊工艺(高浓度掺杂),能在反向击穿状态下安全、可逆地工作。当反向电压达到击穿电压时,电流可在极大范围内变化,而两端电压却保持几乎恒定,这个恒定电压即 稳压值

从电流与电压的关系特性来看,当稳压二极管未达到反向击穿电压时,处于截止状态,仅有极小的反向漏电流,此时二极管电阻极高。以常见的硅稳压二极管为例,在反向电压低于击穿电压时,反向漏电流通常在微安级别,其两端电压随反向电流变化极小,近似于开路。

当反向电压升高至击穿电压时,稳压二极管进入击穿状态,电流急剧增加。但此时,二极管呈现出令人惊叹的特性 —— 尽管电流大幅变化,其两端电压却基本维持稳定。如型号为 1N4733A 的稳压二极管,击穿电压为 5.1V,当电流从 5mA 变化到 50mA 时,其两端电压仅在 5.05V 5.15V 之间微小波动。这一特性使得稳压二极管在电路中能够稳定电压,如同电路中的 稳压器

稳压二极管BZT52C27.png

为更直观理解,我们构建简单电路。将稳压二极管与限流电阻串联后接入电源,再与负载并联。当输入电压波动或负载变化时,稳压二极管能自动调节电流,稳定输出电压。假设输入电压升高,会使流过稳压二极管的电流急剧增大,限流电阻上的压降随之增大,从而抵消输入电压的升高,使输出电压保持稳定。同理,若输入电压降低或负载电流变化,稳压二极管也能通过调整自身电流,维持输出电压恒定。

稳压二极管的动态电阻是衡量其性能的重要指标,它指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。动态电阻越小,稳压性能越好。通常,工作电流越大,动态电阻越小。例如,2CW7C 稳压管,工作电流为 5mA 时,动态电阻为 18Ω;工作电流提升至 20mA 时,动态电阻降至

实际应用中,理解稳压二极管电流与电压关系意义重大。在电源电路中,可利用其稳定输出电压,为精密电子设备提供稳定电源。在信号调理电路中,能确保信号电压稳定,避免因电压波动造成信号失真。但需注意,使用稳压二极管时,要确保工作电流在合适范围,否则可能导致二极管过热损坏,失去稳压功能。


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