穩壓管的串聯使用


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              穩壓管的串聯使用

從討論的情況來看,有不少人的基礎電子理論比較模糊,我想有必要給這些網友解說一下。樓主的四個圖都是正確的。普通二極管的特性就是正向電壓下導通,反向電壓下截止。這個反向電壓也就是我們通常所說的耐壓。比如一個耐壓100V的普通二極管,當加在它兩端的反向電壓達到100V以上時,就會產生漏電,如果繼續升高反向電壓,二極管就會因反向擊穿而報廢。

普通二極管應用在正向導通區,而穩壓二極管應用在反向電壓區,在正向接法下,穩壓管與普通二極管特性相仿。穩壓管的穩壓值也就是它的反向電壓擊穿值。當反向電壓超過穩壓二極管的額定穩壓值時,也會產生反向漏電流,與普通二極管不同的是,穩壓管在反向擊穿的時候,其漏電流是近直線急劇上升的,但只要該電流不超過穩壓管的最大額定電流,當反向電壓低於穩壓管的穩壓值后,穩壓管又會處於反向截止狀態而不會損壞。

樓主畫的4個圖,就是靈活運用二極管的正反向特性而得到的不同穩壓輸出。圖中的普通二極管都是硅二極管。所以在正向導通時,其兩端的正向電壓降約為0.7V。電阻R可以限制穩壓管的最大反向電流和負載電流。

左上圖,用兩個穩壓管反向串聯,它的輸出穩壓值是兩個管子的穩壓值相加。所以是5.6+3.6=9.2V

右上圖和左下圖,都是用一個普通二極管和一個穩壓管正反串聯,輸出的穩壓電壓是穩壓管的穩壓值加上0.7V。所以右上圖是5.6+0.7=6.3V;左下圖是3.6+0.7=4.3V。

右下圖,用兩個普通二極管正向串聯,所以輸出電壓被鉗制在0.7V+0.7V=1.4V左右。

這里要說明的是。鍺材料和硅材料做成的二極管,其PN結正向導通電壓是不同的,鍺二極管約0.2~0.3 V,小電流硅二極管的正向壓降在中等電流水平下,約0.6~0.8 V;所以在設計無線電遠程接收電路中采用鍺二極管可以提高檢波靈敏度。由於硅材料的溫度穩定特性遠高於鍺材料,所以得到大量應用。

有了以上的概念,我們在實際中遇到手頭沒有合適的配件而要調整穩壓輸出的時候,就可以靈活運用了。比如利用硅二極管的正向壓降,在5V穩壓電源輸出端正向串入一個整流二極管,就可以得到4.3V的輸出。串入兩個可近似得到3.6V的輸出電壓……但要注意,利用二極管的正向壓降來制作的穩壓電路,因為正向壓降隨電流大小而略有變化,所以如果負載電流變化較大時電壓波動也大。

穩壓管除了制作穩壓電路,還可以作為一次性保護電路。比如在重要部位,禁止電壓升高損壞寶貴器件,可以用一個穩壓管與該處的電源反向並聯,當電源電壓因故障突然升高,超過穩壓管的穩壓值以后,穩壓管由截止狀態迅速轉入反向擊穿,直接將電源短路,燒斷熔絲或限流保護電阻,保護了該電源支路的所有負載不會因為超壓而損壞。由於這種保護用的穩壓管平時是不起作用的,所以在應急修理中可以暫時不用,經驗豐富的維修人員在緊急狀況下甚至還可以就地取材,拆卸下來作為維修緊缺配件靈活使用。這些就是題外話了。


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