稳压二极管 - Shaw 的小屋

p39（9.9 分钟）

和普通二极管的区别#

	普通二极管	稳压二极管
正向	导通，0.7V	导通，约 0.8V
反向未击穿	截止，微漏电	截止，微漏电
反向击穿	击穿就坏，短路失效	工作在击穿区，不坏，两端电压等于额定稳压值
正常工作区	正向	反向击穿区
接法	正向使用	反向使用（反接）
典型用途	整流、防反接、续流、钳位	稳压、钳位

稳压管是唯一一种「故意让它工作在击穿状态」的器件。

基本行为#

击穿之后，两端电压等于一个额定值，也就是稳压值。拿 5.6V 的稳压管试：

1
电源 3V（小于 5.6V） → 未击穿，断开状态，该点 3V
2
电源 7V（超过 5.6V） → 击穿，但不烧，该点 5.6V

注意 5.6V 并不是非常稳定：电流越大，电压会慢慢升高，但依旧约等于 5.6V。我一开始把这个值当成死的，实测才知道它会跟着电流往上跑。

必须串联限流电阻#

1
      ┌─── R ───┐
2
      │         │
3
     V+        ─┴─  稳压管（反接！）
4
      │         │
5
      └─────────┴──── GND

没有限流电阻，稳压管会烧。

工作电流怎么取#

1
功耗 P = I × Vz  →  会发热
2
热量超过额定功率 →  稳压管损坏

电流不能太大，超过额定功率会烧；也尽量别太小，太小不稳定。

建议普通稳压管工作电流约 5mA（不同管子不一样，大点小点问题不大）。输入电压很高又想稳定工作，就加大限流电阻，把电流降下来。

实物演示#

电阻 + 5.6V 稳压管。

极性识别#

黑色边对应 N 极，无黑色边是 P 极。

稳压管工作在反向击穿状态，所以必须反接（一端接电源，一端接 GND）。

实测过程#

1
5V（小于稳压值）         → 两端 5V，断开状态
2
5.2→5.3→5.4→5.5→5.6V    → 跟着上升，还没击穿
3
5.6V                    → 停止上升；输入 5.7V 时两端仍保持 5.6V，已击穿且正常工作
4
6.4 / 6.5V              → 5.64V，电流约 6mA，稳压中
5
8.8V                    → 5.7V，稳压值开始偏移，且会发热
6
继续调高                 → 稳压值更高，超过额定功率可能损坏

最后两行要注意：稳压值不是绝对固定的，输入越高、电流越大，稳压值会缓慢上移，发热也跟着增加。

稳压管正接也能用#

正接时当普通二极管用：

压降约 0.8V，比普通硅管的 0.7V 略高
减小电压仍约 0.8V
电流越大正向导通电压也慢慢上升，正向特性和普通二极管差不多

所以它是「两个器件合一个」：正接是普通二极管，反接是稳压管。

实际用法#

简易稳压#

给电路提供一个粗略稳定的电压。只适合小电流场合，大电流要用三端稳压器（如 7805、AMS1117）。

钳位保护#

和普通二极管钳位类似，但稳压管钳位的是「反向击穿电压」。好处是可以钳到比 VCC 高得多的电压，比如用 12V 稳压管保护 12V 回路。

1
二极管钳位：VCC + 0.7V，受电源限制，精度差，用来保护芯片 IO
2
稳压管钳位：任意稳压值，精度好，限制在某个特定电压

坑#

必须反接才有稳压作用，正接就是普通二极管
必须串限流电阻，不串会烧
工作电流取 5mA 左右，太小不稳定，太大烧管子
稳压值不是固定的，输入越高、电流越大越往上移
只适合小电流，大电流上三端稳压器。别忘额定功率：5.6V 配 5mA 是 28mW，1/4W 够用；到 50mA 就是 280mW，超了