[導(dǎo)讀]穩(wěn)壓二極管是利用其反向擊穿時電流會急劇升高的特性進行穩(wěn)壓,表現(xiàn)出此時的動態(tài)電阻 Rz,也就是增加的 電壓除以增加的電流 ,所得到的比值比較小,這樣就會使得外部電壓的波動對穩(wěn)壓二極管兩端電壓影響較小。
01 穩(wěn)壓二極管
一、動態(tài)電阻
穩(wěn)壓二極管是利用其反向擊穿時電流會急劇升高的特性進行穩(wěn)壓,表現(xiàn)出此時的動態(tài)電阻 Rz,也就是增加的 電壓除以增加的電流 ,所得到的比值比較小,這樣就會使得外部電壓的波動對穩(wěn)壓二極管兩端電壓影響較小。
1、電流曲線
手邊有剛剛購買到的兩款穩(wěn)壓二極管,它們的特性為:
● 2CS4742A基本特性:
擊穿電壓:12V
動態(tài)電阻:9Ω
功耗:0.5W
● 1N5349B基本特性:
擊穿電壓:12V
動態(tài)電阻:2.5Ω
功耗:5W
測量穩(wěn)壓二極管基本特性,可以使用如下電路進行測量。使用一個數(shù)字可編程直流電源提供直流電壓,施加在電阻 R1 與待測二極管 D1 串聯(lián)電路上。利用 R1 上的測量電壓 可以獲得穩(wěn)壓二極管流過的電流 。這樣就可以獲得穩(wěn)壓二極管電壓電流之間的關(guān)系曲線。
▲ 圖1.1.1 測量穩(wěn)壓二極管的電流-電壓特性
下面是兩個穩(wěn)壓二極管實際測量得到的電壓電流曲線??梢钥吹竭@兩個二極管的反向擊穿電壓基本上都是 12V 左右,但他們在擊穿后表現(xiàn)的動態(tài)電阻相差很大。2CW4742A的動態(tài)電阻大約是49歐姆,1N5349B的動態(tài)電阻大約是7.4歐姆。
▲ 圖1.1.2 2CW4742A 穩(wěn)壓二極管電壓電流曲線▲ 圖1.1.3 1N5349B 穩(wěn)壓二極管電壓電流曲線
這就出現(xiàn)了一個問題:為什么實際測量出的動態(tài)電阻比他們數(shù)據(jù)手冊中的數(shù)值大呢?
2、使用SmartTweezer測量
SmartTweezer 是一款手持 LCR 表,可以測量小型器件的電阻、電容、電感量以及對應(yīng)的品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。
由于被測穩(wěn)壓二極管兩端,?具有12V左右的直流電壓。?所以需要通過一個隔直電容進行測試。?在10kHz測量頻率下,?選擇隔直電容為1uF。?為了驗證驗證測量效果,現(xiàn)在直接通過隔直電容測量一個22歐姆的電阻。結(jié)果顯示是正確的。
▲ 圖1.1.4 利用SmartTweezer測量穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻
通過SmartTweezer,?測量5W穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻為2歐姆,?0.5W的穩(wěn)壓二極管動態(tài)電阻大約12歐姆。?對比一下它們數(shù)據(jù)手冊的結(jié)果,?可以看到測量值已經(jīng)與?它們數(shù)據(jù)手冊給出的數(shù)值接近了。
這說明了利用smarttweezer,?測量動態(tài)電阻的精度,?要比直接通過VA曲線估計值更加準(zhǔn)確。
二、溫度特性
穩(wěn)壓二極管工作時,溫度會升高。這個過程將會對穩(wěn)壓二極管的電壓有什么影響呢?這里使用打火機加熱穩(wěn)壓二極管。可以看到它的電壓在升高。?更換5W的穩(wěn)壓二極管,可以看到溫度升高,同樣也使得穩(wěn)壓電壓升高。
▲ 圖1.2.1 觀察穩(wěn)壓二極管溫度對擊穿電壓的影響
※ 總 結(jié) ※
在利用穩(wěn)壓二極管的過程中,需要關(guān)注到它的動態(tài)電阻和溫度特性。選擇動態(tài)電阻小的穩(wěn)壓二極管可以提高穩(wěn)壓的精度。穩(wěn)壓二極管的功耗反映了它上面最大允許消耗的電功率,功率大的二極管所對應(yīng)的溫升一般也小,穩(wěn)壓數(shù)值更加的穩(wěn)定。
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電流
阻抗
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電流
開關(guān)電源
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電阻
電流
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器件
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電流
諧波
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二極管
穩(wěn)壓二極管
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電路
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二極管
穩(wěn)壓二極管
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電阻是工程師最常見的一種元器件,有分立式的電阻,有集成電路電阻,也有很大的功率電阻等等,雖然千變?nèi)f化,但是其本質(zhì)仍然是阻礙電流(常說的限流)的一種器件。
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在電子電路的世界里,電阻是最基礎(chǔ)且不可或缺的元件之一,它如同電路中的 “交通指揮員”,通過阻礙電流的流動,實現(xiàn)對電壓、電流的精準(zhǔn)調(diào)控,保障各類電子設(shè)備的正常運行。然而,在實際應(yīng)用中,電阻會因各種因素出現(xiàn)損壞,進而影響整個...
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電阻
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電流
電流模式下的斜坡補償?是一種用于解決峰值電流控制模式下特定問題的技術(shù)手段。在電流控制模式下,開關(guān)電源通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時間比率來維持輸出電壓的穩(wěn)定。
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電流
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通過監(jiān)測每個電池的狀態(tài),主動均衡系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)電流或功率,使得各個電池的充放電狀態(tài)保持一致。
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電流
功率