穩(wěn)壓二極管比較特殊,基本結(jié)構(gòu)與普通二極管一樣,也有一個pn結(jié)。由于制造工藝的不同,當(dāng)這種pn結(jié)處于反向擊穿狀態(tài)時,pn結(jié)不會損壞(普通二極管的pn結(jié)是會損壞),在穩(wěn)壓二極管用來穩(wěn)定電壓時就是利用它的這一擊穿特性。
由于穩(wěn)壓二極管具有穩(wěn)壓作用,因此在很多電路當(dāng)中均有應(yīng)用,如穩(wěn)壓電源、限幅電路、過壓保護(hù)電路、補(bǔ)償電路等等。下面一起來看看其常應(yīng)用的電路:
01
典型直流穩(wěn)壓電路
穩(wěn)壓二極管主要用來構(gòu)成直流穩(wěn)壓電路這種直流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)壓性能一般。圖所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的典型直流穩(wěn)壓電路。電路中,vd1是穩(wěn)壓二極管,rl是vd1的限流保護(hù)電阻。
圖1 典型直流穩(wěn)壓電路圖
未經(jīng)穩(wěn)定的直流工作電壓+v通過r1加到穩(wěn)壓二極管上,由于+v遠(yuǎn)大于vd1穩(wěn)壓值,所以vd1進(jìn)入工作狀態(tài),其兩端得到穩(wěn)定的直流電壓,作為穩(wěn)壓電路的輸出電壓。
02
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路電路
如圖2所示,在此電路中,串聯(lián)穩(wěn)壓管,bg的基極被穩(wěn)壓二極管d鉗定在13v,那么其發(fā)射極就輸出恒定的12v電壓了。這個電路在很多場合下都有應(yīng)用。
圖2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路圖
03
溫度補(bǔ)償穩(wěn)壓二極管
在溫度補(bǔ)償電路利用的是穩(wěn)壓二極管的溫度系數(shù),如圖3是用溫度互補(bǔ)型穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路,采用互補(bǔ)型穩(wěn)壓二極管對于穩(wěn)壓要求較高的電路當(dāng)中,特別是溫度對電壓的影響,這種具有溫度互補(bǔ)特性的穩(wěn)壓二極管內(nèi)部其實有兩只普通的穩(wěn)壓二極管,但是它們的溫度特性相反,當(dāng)溫度升高或下降時,一只二極管的管壓降下降,另一只二極管的管壓降升高,這樣兩只二極管總的管壓降保持不變,起到到溫度補(bǔ)償作用。
圖3 溫度補(bǔ)償電路圖
04
電子濾波器圖
圖4所示是電子濾波器中的穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路。電路中,vd1是穩(wěn)壓二極管,vt1是電子濾波管,c1是vt1基極濾波電容,r1是vt1偏置電阻。
圖4 電子濾波器電路圖
在穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通后,將vt1基極電壓穩(wěn)壓在13v,根據(jù)三極管發(fā)射結(jié)導(dǎo)通后的結(jié)電壓基本不變特性可知,這時vt1發(fā)射極直流輸出電壓也是穩(wěn)定的,達(dá)到穩(wěn)定直流輸出電壓的目的。
05
浪涌保護(hù)電路
圖5所示是穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的浪涌保護(hù)電路。電路中,k1是繼電器,vd1是穩(wěn)壓二極管,rl是限流保護(hù)電阻,rl是負(fù)載電阻。
圖5 浪涌保護(hù)電路圖
當(dāng)工作電壓+v沒有浪涌出現(xiàn)時,+v電壓沒有高到足以使穩(wěn)壓二極管vd1導(dǎo)通的程度,這時vd1截止,沒有電流流過繼電器k1,k1的觸點保持接通狀態(tài),+v通過繼電器觸點為負(fù)載rl正常供電。
當(dāng)工作電壓+v出現(xiàn)浪涌時,由于電壓升高,穩(wěn)壓二極管vd1導(dǎo)通,這時有電流流過繼電器k1,k1的觸點斷開,電壓+v不能通過繼電器觸點為負(fù)載rl供電,達(dá)到保護(hù)負(fù)載rl的目的。