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稳压二极管工作原理

现在非常常见的一个问题就是,很多时候,我们在用电的时候,总会发觉电压不稳定,有的就会出现灯光减弱甚至停电的问题。那么怎么样来解决这样的问题呢?
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在有了稳压二极管的时候,电压不稳定的问题就迎刃而解了,那么什么又是稳压二极管呢?它的工作原理又是怎么样的呢?下面小编给大家总结了一些有关稳压二极管的知识,我们一起来看一看吧。

稳压二极管
稳压二极管
    稳压管也是一种晶体二极管,它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。我们把这种类型的二极管称为稳压管,以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

稳压二极管的工作原理
稳压二极管
    晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。

稳压二极管电路图
稳压二极管工作原理
    这个电路是怎样进行稳压的呢?

    若电网电压升高,整流电路的输出电压Usr也随之升高,引起负载电压Usc升高。由于稳压管DW与负载Rfz并联,Usc只要有根少一点增长,就会使流过稳压管的电流急剧增加,使得I1也增大,限流电阻R1上的电压降增大,从而抵消了Usr的升高,保持负载电压Usc基本不变。反之,若电网电压降低,引起Usr下降,造成Usc也下降,则稳压管中的电流急剧减小,使得I1减小,R1上的压降也减小,从而抵消了Usr的下降,保持负载电压Usc基本不变。

    若Usr不变而负载电流增加,则R1上的压降增加,造成负载电压Usc下降。Usc只要下降一点点,稳压管中的电流就迅速减小,使R1上的压降再减小下来,从而保持R1上的压降基本不变,使负载电压Usc得以稳定。

二极管的应用
稳压二极管应用
1、整流二极管。利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电;

2、开关元件。二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路;

3、限幅元件。二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内;

4、继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用;

5、检波二极管在收音机中起检波作用;

6、变容二极管。

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网友观点

最新评论

  • 匿名:2016-08-29 11:42:57

    二极管起的作用就是用来稳压的嗯嘛,还有不有其他的作用呢

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