齐纳二极管详细分析:定义，分类，应用，参数，工作原理

很多朋友对齐纳二极管详细分析:定义，分类，应用，参数，工作原理不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

齐纳二极管的定义齐纳二极管(也叫齐纳二极管)它的电路符号是：齐纳二极管是用来稳压的单PN结二极管。这种二极管是一种半导体器件，在达到临界反向击穿电压之前具有高电阻。

在这个临界击穿点，反向电阻降至非常小的值。在这个低电阻区域，电流增加，而电压保持不变。齐纳二极管根据击穿电压进行分类。由于这一特性，齐纳二极管主要用作稳压器或电压参考元件。

齐纳二极管可以串联使用在更高的电压下，通过串联可以获得更稳定的电压。

稳压器的应用1、浪涌保护电路(如下图):稳压器在一个精确的电压下击穿，这使得它可以作为一个限制或保护元件，它特别适合这种应用，因为可以获得各种电压的稳压二极管。图中的齐纳二极管D用作过压保护器件。只要电源电压VS超过二极管的调节值d，它就导通。使继电器j吸引负载RL并与电源分离。

2、电视中的过压保护电路(如下图所示):EC是电视的主电源电压。当EC的电压过高时，D导通，晶体管BG导通，其集电极电位会由原来的高电平(5V)变为低电平，电视通过待机控制线的控制进入待机保护状态。

3、消弧电路如下：如果在电感线圈上并联一个合适的齐纳二极管(原理与普通二极管相同)，当线圈在导通状态下被切断时，其电磁能量释放产生的高压被二极管吸收，所以当开关关断时，开关的电弧被消除。这种应用电路在工业上应用广泛，比如一些大功率的电磁吸收控制电路。

4、系列稳压电路(如下图):本电路中。串联稳压器BG的基极被齐纳二极管D箝位在13V，因此其发射极输出12V的恒定电压。这个电路用在很多场合。分类二极管的击穿通常有三种，即雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿。(1)雪崩击穿

对于低掺杂浓度的PN结，结更厚。当施加的反向电压达到一定值时，PN结中的少数载流子获得巨大的动能，直接与原子碰撞，使原子电离，产生新的电子-空穴对。作为连锁反应的结果，少数载流子的数量急剧增加，反向电流以雪崩方式快速增加。这种现象被称为雪崩击穿。雪崩击穿通常发生在高背压和低掺杂的条件下。(2)齐纳击穿

对于高掺杂(即高杂质浓度)PN结，由于结很薄(如0.04m)，即使施加的电压不高(如4V)，也能产生很强的电场(如拉出结内共价键中的价电子，产生大量的电子-空穴对，使反向电流急剧增加)。这种现象被称为齐纳击穿(以齐纳研究命名)。齐纳击穿一般发生在低背压、高掺杂的情况下。(3)热击穿

在二极管的使用过程中，如果PN结的功耗(反向电流和反向电压的乘积)过大，结温就会升高，电流就会增大，反复循环的结果就会超过PN结的允许功耗，这样PN结击穿的现象称为热击穿。热击穿二极管将被永久损坏。

对于硅PN结，7V以上的击穿电压为雪崩击穿；齐纳击穿在4V以下；是的。在4v和4~7V之间两种情况都有。无论何种击穿，只要控制反向电流值不引起热击穿，当反向电压下降到击穿电压以下时，其性能都可以恢复到击穿前的状态。齐纳二极管参数(1)稳压VZ

反向击穿后电流为规定值时Vz稳压器两端的电压值。不同类型的稳压管有不同的Vz范围；同一类型的稳压器，由于技术的差异，往往是分散的。所以Vz一般给出一个范围值，比如2CW11的Vz是3.2~4.5V(测试电流10mA)。当然二极管(包括齐纳二极管)的正向导通特性也有稳压的作用，但稳压只有0.6 ~ 0.8V，随温度变化很大，一般不使用。(2)稳流IZ

IZ是指稳压器正常工作时的参考电流。Iz通常在最小稳定电流IZmin和最大稳定电流IZmax之间。IZmin是指稳压管开始稳压时的最小电流，当电流低于此值时，稳压效果差；IZmax是指稳压器稳定工作时的最大允许电流。超过这个电流，只要超过额定功耗，稳压器就会永久击穿。所以一般要求izmin

RZ是指在电压调节器正常工作范围内，电压的微变量与电流的微变量之比。rZ越小，稳压器的性能越好。(4)额定功耗PZPz是由管道的温升决定的参数，Pz=Vzizmax。(5)温度系数 是指Vz受温度影响的程度。当Vz <4V时，<0；当Vz > 7V时，> 0；当Vz=4 ~ 7V时，很小。

齐纳二极管工作原理：齐纳二极管的特点是击穿后，两端电压基本保持不变。这样，当调压器接入电路时，如果电路中各点的电压因电源电压波动或其他原因而发生变化，负载两端的电压基本保持不变。在电路中，齐纳二极管通常由“ZD”加上一个数字表示，例如，ZD5代表编号为5的齐纳二极管。故障特征：

齐纳二极管的故障主要表现为开路、短路和调节值不稳定。这三种故障中，前一种显示电源电压升高；后两种故障的特征是电源电压变低到零伏或输出不稳定。常用的齐纳二极管的型号和调节值如下：型号1n 47281n 47291n 47301n 47321n 47341n 47351n 47501n 4761调节值3.3v 3.6 v3.9 v 4.7v 5.6v 6.2v 27v 3075v。

齐纳二极管也是晶体二极管的一种，利用PN结击穿区有稳定电压的特性工作。稳压管广泛应用于稳压设备和一些电子电路中。我们称这种二极管为齐纳二极管，以区别于整流、检测等单向导通场合使用的二极管。如果图中是稳压器的伏安特性和符号。

(1)稳定电压Uz Uz是PN结的击穿电压，随工作电流和温度的变化而略有变化。对于同类型的稳压管，稳压值具有一定的离散性。(2)稳压管工作时稳流iz的参考电流值。它通常有一定的范围，即Izmin——Izmax。

(3)动态电阻rz，即调压管两端电压变化与电流变化的比值，如上图所示，即该值随工作电流而变化。一般工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好。

(4)电压-温度系数，用于说明稳定电压值受温度变化的影响。不同类型的稳压管，其稳压温度系数不同，有正负之分。对于稳压电压在4v以下的稳压管，稳压温度系数为负值；稳压值高于6v的稳压管的稳压温度系数为正；在4V和6V之间，它可以是正的，也可以是负的。在要求较高的情况下，可以用两个温度系数相反的管串联补偿(如2DW7)。

(5)额定功耗Pz之前已经指出，工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好。但最大工作电流受到额定功耗Pz的限制，超过P2就会损坏稳压器。

选择稳压器时要注意：流经稳压器的电流iz不能太大，iz应 izmax，否则会超过稳压器的允许功耗，Iz应 izmin，否则输出电压不能稳定，会限制输入电压和负载电流的变化范围。下图为稳压器工作时的动态等效电路，图中二极管为理想二极管。

以上知识分享希望能够帮助到大家！