1N4727 DataSheet 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)[1][2] 1.Vz— 穩(wěn)定電壓。 指穩(wěn)壓管通過(guò)額定電流時(shí)兩端產(chǎn)生的穩(wěn)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(hào)穩(wěn)壓管的穩(wěn)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(wěn)定電流。 指穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓時(shí)通過(guò)該管的電流值。低于此值時(shí),穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓,但穩(wěn)壓效果會(huì)變差;高于此值時(shí),只要不超過(guò)額定功率損耗,也是允許的,而且穩(wěn)壓性能會(huì)好一些,但要多消耗電能。 3.rzJ— 動(dòng)態(tài)電阻。 指穩(wěn)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(dòng)態(tài)電阻則愈小。上面的datasheet可以知道,1N4727在Iz=1mA的時(shí)候,rzJ=400Ω。 4.Pz— 額定功耗。 由芯片允許溫升決定,其數(shù)值為穩(wěn)定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩(wěn)壓管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo 5.Ctv— 電壓溫度系數(shù)。 是說(shuō)明穩(wěn)定電壓值受溫度影響的參數(shù)。例如2CW58穩(wěn)壓管的Ctv是+0.07%/°C,即溫度每升高1°C,其穩(wěn)壓值將升高0.07%。 6.IR— 反向漏電流。 指穩(wěn)壓二極管在規(guī)定的反向電壓下產(chǎn)生的漏電流。例如2CW58穩(wěn)壓管的VR=1V時(shí),IR=O.1uA;在VR=6V時(shí),IR=10uA。 對(duì)于穩(wěn)壓二極管來(lái)說(shuō),穩(wěn)壓二極管的反相就是二極管的正向,即穩(wěn)壓二極管正端接正,負(fù)端接負(fù),這樣的話與穩(wěn)壓二極管的用法的接法相反,不起穩(wěn)壓作用。 穩(wěn)壓二極管接法 穩(wěn)壓二極管電路限流電阻的選取 R太大,則Ir很小,當(dāng)Il增大時(shí),穩(wěn)壓管的電流可能減小到臨界值以下,失去穩(wěn)壓作用; R太小,則Ir很大,當(dāng)Rl很大或開路時(shí),Ir都流向穩(wěn)壓管,可能超過(guò)其允許定額而造成損壞。 公式: (Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin) 當(dāng)兩者不能同時(shí)滿足時(shí),說(shuō)明在給定條件下已超出穩(wěn)壓管的工作范圍,需限制輸入電壓Ui或負(fù)載電流Il的變化范圍,或選用更大容量的穩(wěn)壓管。 Izmax:穩(wěn)壓管允許的最大工作電流 Uzmax:電網(wǎng)電壓最高時(shí)的整流輸出電壓 Ilmax:負(fù)載電流的最大值 簡(jiǎn)化計(jì)算[5] 限流電阻主要考慮負(fù)載電流要多大,而不是是穩(wěn)壓管最小工作電流, (輸入電壓—穩(wěn)壓電壓)/電路最大工作電流=限流電阻 (穩(wěn)壓管最小工作電流一般可以忽略不計(jì))。 還有一個(gè)參數(shù)要復(fù)核,就是穩(wěn)壓管的功率,在電路最小工作電流時(shí), 穩(wěn)壓管上分流的電流×穩(wěn)壓值=穩(wěn)壓管的功率,是否大于穩(wěn)壓管極限功率。 我們可以采用multisim的參數(shù)仿真功能而確定限流電阻R1的取值。 Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep 在Output選項(xiàng)卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中 再選擇Analysis Parameters選項(xiàng)卡 點(diǎn)Simulate 可以看到只有當(dāng)R1=100Ω時(shí),Vo=3.3V,R1<100Ω時(shí),Vo>3.3V,R1很小時(shí),Vo很大,有可能超過(guò)穩(wěn)壓二極管的定值而使穩(wěn)壓二極管燒壞。 R1>100Ω時(shí),Vo<3.3V,R1很大時(shí),Vo很小,穩(wěn)壓二極管根本起不到穩(wěn)壓的作用。 當(dāng)然考慮這些時(shí)要考慮負(fù)載的大小,通常負(fù)載都很大,而穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻都很小,這時(shí)候流過(guò)限流電阻的電流基本都流到穩(wěn)壓二極管那里了,這時(shí)可以估算所選取的限流電阻的大小。 從1N4728的datasheet可以知道,穩(wěn)壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA,最大電流為Izm=275mA,假設(shè)1N4727的動(dòng)態(tài)電阻rz<<RL負(fù)載 限流電阻R1最好大于31.6Ω,不然流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流過(guò)大,會(huì)燒毀穩(wěn)壓二極管。 1N4728的穩(wěn)定電壓為3.3V,穩(wěn)定電流為76mA,因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。 穩(wěn)壓二極管的用法(原創(chuàng)) 1N4727 DataSheet 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)[1][2] 1.Vz— 穩(wěn)定電壓。 指穩(wěn)壓管通過(guò)額定電流時(shí)兩端產(chǎn)生的穩(wěn)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(hào)穩(wěn)壓管的穩(wěn)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(wěn)定電流。 指穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓時(shí)通過(guò)該管的電流值。低于此值時(shí),穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓,但穩(wěn)壓效果會(huì)變差;高于此值時(shí),只要不超過(guò)額定功率損耗,也是允許的,而且穩(wěn)壓性能會(huì)好一些,但要多消耗電能。 3.rzJ— 動(dòng)態(tài)電阻。 指穩(wěn)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(dòng)態(tài)電阻則愈小。上面的datasheet可以知道,1N4727在Iz=1mA的時(shí)候,rzJ=400Ω。 4.Pz— 額定功耗。 由芯片允許溫升決定,其數(shù)值為穩(wěn)定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩(wěn)壓管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo 5.Ctv— 電壓溫度系數(shù)。 是說(shuō)明穩(wěn)定電壓值受溫度影響的參數(shù)。例如2CW58穩(wěn)壓管的Ctv是+0.07%/°C,即溫度每升高1°C,其穩(wěn)壓值將升高0.07%。 6.IR— 反向漏電流。 指穩(wěn)壓二極管在規(guī)定的反向電壓下產(chǎn)生的漏電流。例如2CW58穩(wěn)壓管的VR=1V時(shí),IR=O.1uA;在VR=6V時(shí),IR=10uA。 對(duì)于穩(wěn)壓二極管來(lái)說(shuō),穩(wěn)壓二極管的反相就是二極管的正向,即穩(wěn)壓二極管正端接正,負(fù)端接負(fù),這樣的話與穩(wěn)壓二極管的用法的接法相反,不起穩(wěn)壓作用。 穩(wěn)壓二極管接法 穩(wěn)壓二極管電路限流電阻的選取 R太大,則Ir很小,當(dāng)Il增大時(shí),穩(wěn)壓管的電流可能減小到臨界值以下,失去穩(wěn)壓作用; R太小,則Ir很大,當(dāng)Rl很大或開路時(shí),Ir都流向穩(wěn)壓管,可能超過(guò)其允許定額而造成損壞。 公式: (Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin) 當(dāng)兩者不能同時(shí)滿足時(shí),說(shuō)明在給定條件下已超出穩(wěn)壓管的工作范圍,需限制輸入電壓Ui或負(fù)載電流Il的變化范圍,或選用更大容量的穩(wěn)壓管。 Izmax:穩(wěn)壓管允許的最大工作電流 Uzmax:電網(wǎng)電壓最高時(shí)的整流輸出電壓 Ilmax:負(fù)載電流的最大值 簡(jiǎn)化計(jì)算[5] 限流電阻主要考慮負(fù)載電流要多大,而不是是穩(wěn)壓管最小工作電流, (輸入電壓—穩(wěn)壓電壓)/電路最大工作電流=限流電阻 (穩(wěn)壓管最小工作電流一般可以忽略不計(jì))。 還有一個(gè)參數(shù)要復(fù)核,就是穩(wěn)壓管的功率,在電路最小工作電流時(shí), 穩(wěn)壓管上分流的電流×穩(wěn)壓值=穩(wěn)壓管的功率,是否大于穩(wěn)壓管極限功率。 我們可以采用multisim的參數(shù)仿真功能而確定限流電阻R1的取值。 Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep 在Output選項(xiàng)卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中 再選擇Analysis Parameters選項(xiàng)卡 點(diǎn)Simulate 可以看到只有當(dāng)R1=100Ω時(shí),Vo=3.3V,R1<100Ω時(shí),Vo>3.3V,R1很小時(shí),Vo很大,有可能超過(guò)穩(wěn)壓二極管的定值而使穩(wěn)壓二極管燒壞。 R1>100Ω時(shí),Vo<3.3V,R1很大時(shí),Vo很小,穩(wěn)壓二極管根本起不到穩(wěn)壓的作用。 當(dāng)然考慮這些時(shí)要考慮負(fù)載的大小,通常負(fù)載都很大,而穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻都很小,這時(shí)候流過(guò)限流電阻的電流基本都流到穩(wěn)壓二極管那里了,這時(shí)可以估算所選取的限流電阻的大小。 從1N4728的datasheet可以知道,穩(wěn)壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA,最大電流為Izm=275mA,假設(shè)1N4727的動(dòng)態(tài)電阻rz<<RL負(fù)載 限流電阻R1最好大于31.6Ω,不然流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流過(guò)大,會(huì)燒毀穩(wěn)壓二極管。 1N4728的穩(wěn)定電壓為3.3V,穩(wěn)定電流為76mA,因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。
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