穩壓二極管的用法資料

1N4727DataSheet

穩壓二極管的主要參數[1][2]

1.Vz—穩定電壓。

指穩壓管通過額定電流時兩端產生的穩定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別，同一型號穩壓管的穩壓值也不完全一致。從上面的datasheet可以知道，1N4727的Vz=3V,1n4728的Vz=3.3V。

2.IzT—穩定電流。

指穩壓管產生穩定電壓時通過該管的電流值。低于此值時，穩壓管雖并非不能穩壓，但穩壓效果會變差;高于此值時，只要不超過額定功率損耗，也是允許的，而且穩壓性能會好一些，但要多消耗電能。

3.rzJ—動態電阻。

指穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變，一般是工作電流愈大，動態電阻則愈小。上面的datasheet可以知道，1N4727在Iz=1mA的時候，rzJ=400Ω。

4.Pz—額定功耗。

由芯片允許溫升決定，其數值為穩定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩壓管的Vz為3V，Izm為20mA，則該管的Pz為60mWo

5.Ctv—電壓溫度系數。

是說明穩定電壓值受溫度影響的參數。例如2CW58穩壓管的Ctv是+0.07%/°C，即溫度每升高1°C，其穩壓值將升高0.07%。

6.IR—反向漏電流。

指穩壓二極管在規定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩壓管的VR=1V時，IR=O.1uA;在VR=6V時，IR=10uA。對于穩壓二極管來說，穩壓二極管的反相就是二極管的正向，即穩壓二極管正端接正，負端接負，這樣的話與穩壓二極管的用法的接法相反，不起穩壓作用。

穩壓二極管接法

穩壓二極管電路限流電阻的選取

R太大，則Ir很小，當Il增大時，穩壓管的電流可能減小到臨界值以下，失去穩壓作用；

R太小，則Ir很大，當Rl很大或開路時，Ir都流向穩壓管，可能超過其允許定額而造成損壞。

公式：

(Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax)>R>(Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin)

當兩者不能同時滿足時，說明在給定條件下已超出穩壓管的工作范圍，需限制輸入電壓Ui或負載電流Il的變化范圍，或選用更大容量的穩壓管。

Izmax：穩壓管允許的最大工作電流

Uzmax：電網電壓最高時的整流輸出電壓

Ilmax：負載電流的最大值

簡化計算[5]

限流電阻主要考慮負載電流要多大，而不是是穩壓管最小工作電流，（輸入電壓—穩壓電壓）/電路最大工作電流=限流電阻（穩壓管最小工作電流一般可以忽略不計）。

還有一個參數要復核，就是穩壓管的功率，在電路最小工作電流時，穩壓管上分流的電流×穩壓值=穩壓管的功率，是否大于穩壓管極限功率。

我們可以采用multisim的參數仿真功能而確定限流電阻R1的取值。

Multisim——Simulate——Analyses——ParameterSweep

在Output選項卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中

再選擇AnalysisParameters選項卡

點Simulate

可以看到只有當R1=100Ω時，Vo=3.3V，R1<100Ω時，Vo>3.3V，R1很小時，Vo很大，有可能超過穩壓二極管的定值而使穩壓二極管燒壞。

R1>100Ω時，Vo<3.3V，R1很大時，Vo很小，穩壓二極管根本起不到穩壓的作用。

當然考慮這些時要考慮負載的大小，通常負載都很大，而穩壓二極管的動態電阻都很小，這時候流過限流電阻的電流基本都流到穩壓二極管那里了，這時可以估算所選取的限流電阻的大小。

從1N4728的datasheet可以知道，穩壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA，最大電流為Izm=275mA，假設1N4727的動態電阻rz<<RL負載

限流電阻R1最好大于31.6Ω，不然流過穩壓二極管的電流過大，會燒毀穩壓二極管。

1N4728的穩定電壓為3.3V，穩定電流為76mA，因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。

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