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稳压管(齐纳管)使用参考

随着社会的发展,稳压管(齐纳管)在我们的生活中的作用越来越重要,稳压管(齐纳管)的发展势头也一定会更好。本文我准备为大家讲解齐纳管的用法、初学者常犯如下几种错误及其原则 ,让大家更加深入了解稳压管(齐纳管)的 内容。  ---查看全文 >>

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稳压管(齐纳管)使用参考

稳压管(齐纳管)

随着社会的发展,稳压管(齐纳管)在我们的生活中的作用越来越重要,稳压管(齐纳管)的发展势头也一定会更好。本文我准备为大家讲解齐纳管的用法、初学者常犯如下几种错误及其原则 ,让大家更加深入了解稳压管(齐纳管)的 内容。

稳压管(齐纳管)
稳压管(齐纳管)


齐纳管一般有两种用法(以下IZ为工作电流,UZ为标称稳压电压,UW为实际工作电压):

1.  正常工作时处于“导通”状态,IZ≥0.1mA量级,此时齐纳管起稳压作用,UW≈UZ。

2.  正常工作时处于“截止”状态,即UW<UZ,IZ为1μA量级(至少),当UW“企图”超过UZ时,齐纳管就会导通,IZ急剧增长,并反过来阻止UW的继续升高,从而起到限幅或保护作用。

其实常用齐纳管主要分两类,一类就是通常所谓的“稳压管”,另一类是TVS类器件。前者通常是第一种用法,后者通常是第二种用法。但也不绝对,两者只是特性参数各有特点。普通的稳压管同样可以用作保护器件,只是响应速度差一些,不适合需要抑制极高速度脉冲干扰的场合。TVS也可以拿来当稳压管用,当然也不合适。

初学者常犯如下几种错误:

1. 把齐纳管特性想得太美好:当UW<UZ,IZ≈0;一旦UX“企图”大于UZ,IZ就会急剧增长,使UW≡UZ≡const,表现在I-V曲线上,那就是个几乎90°的折线……多么美好的事情啊!但前面那个背影窈窕的女孩真的一回头也可能是个猥琐男。对于电压较高的齐纳管(UZ>7V),那曲线还凑合,换个低压的,例如3V的,那实际曲线真是够“柔美”的,1.5V电压时就有很大电流了,直到IZ增加到数十mA,UZ才懒洋洋地达到标称值,简直就是个抛物线嘛。

2. 用齐纳管做保护的,一不懂世间万事皆有代价,这里的代价就是漏电流IR(“截止”状态下的IZ):IR>0;二不懂世间万事皆须留有余地,这里的余地就是确保“截止”的电压余量UM:UM=UZ-UW>0(IR→很小);三不懂世间万事皆有弹性(让步),这里的弹性就是导通状态下UW随着IZ增加的增量UP:UP=UW-UZ>0(IR→很大)。而且即使留了余地,付出了代价,仍然要做让步。要减小IR,就要提高ΔU,也就是选高UZ的管子,但这样又会降低保护的“力度”。

3.  不明白齐纳管动态内阻dV/dI>0,即UZ会随IZ增加。这就不多说了。

4.  不明白齐纳管的反应是比较迟钝的,UW变化了,IZ并不会立即跟着变,而是有延迟。而且有结电容,而且结电容有时还相当大。按教科书上的电路图,把齐纳管接到运放反馈臂上做限幅,还为自己能灵活运用运放的负反馈技术而沾沾自喜。但输入个几MHz的方波后,发现输出全不是那么回事,就懵了。

稳压管(齐纳管)
稳压管(齐纳管)


原则:


1. 尽量避免使用低压齐纳管。

2. 用齐纳管做保护要合理选择UZ,使UWMAX+UM<UZ<UFMIN-UP。其中UWMAX是被保护电路最高工作电压,UWMAX<UZ-UM就是要保证最高工作电压下漏电流也足够小;UFMIN是可能损坏器件的最低电压,UZ+UP<UFMIN就是要确保达到保护作用。世间万事皆两难,工程师这个职业有时就是个寻找最佳折衷点的差使。

3. 设计电路要有“动态”的概念,电路跟人,跟一切机器一样都有反应迟钝的问题,区别只在于“更迟钝”和“更不迟钝”。

4. 记住墨菲定律:“事情凡是能够更糟糕的,就一定会更糟糕”。

总之,为了自己将来更好的适应社会的发展,应该增强自己对稳压管(齐纳管) 知识的理解和对稳压管(齐纳管)理论知识的掌握。同时,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。

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