稳压管的特征和参数

一 稳压管特征

稳压二极管的特点就是击穿后，在一定反向电流范围内，其两端的反向电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压或者负载电流发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，稳压管两端的电压将基本保持不变。

工作过程：在反向电压较低时，稳压二极管处于截止状态。反向电压达到一定数值时，反向电流突然增大并进入击穿区，反向电流此时变化时，稳压管两端的反向电压保持基本不变。当反向电流增大到一定数值时，管子被彻底击穿而损坏。

稳压管是将输入端的高电压转换成电流，流过自身。我感觉就像能量守恒，能量都被落在稳压管上了。

故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

二 参数

VRM: Stand off voltage 二极管还没有反压导通（即还没有开始稳压）时的电压。此时二极管相当于开路，主要关注反向漏电流。

VBR：Breakdown voltage击穿电压。有些文档称其为Uz。在规定电流下稳压管的反向击穿电压。当加在二极管端的电压超过这个电压时，二极管迅速进入导通状态。此电压随工作电流和温度的不同而略有变化。对于同一型号的稳压管来说，稳压值有一定的离散性。但对一只具体的管子，应该是确定值。

VC：clamping voltage。它通常和Ipp一起被提起，是二极管在瞬间最大电流冲击时，将二极管两端电压钳位在这个电压值。

IR: 二极管反向漏电流。它通常和VRM一起被提起。是二极管反向还没导通时的漏电流。通常都是uA级别。

IT：当二极管刚刚稳压工作时，通过二极管的电流。

IPP：当二极管稳压工作时，二极管可以承受的最大电流。我估计超过此电流，二极管可能会被损坏。IZ：稳定电流。就是指IT~IPP这个区间的电流值。是稳压管工作在稳压状态时的参考电流值。它通常有一定的范围，即Izmin——Izmax。一方面：电流低于Izmin时稳压效果变坏，甚至根本不稳压。另一方面：只要不超过稳压管的额定功率，电流越大，稳压效果越好。当Iz太大时，二极管有可能过热烧毁。下面额定功率项有解释。Pz：额定功率。工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好，但是最大工作电流受到额定功耗Pz的限制，超过PZ将会使稳压管损坏。

Pz=Uz*Izmax
选择稳压管时应注意：流过稳压管的电流Iz不能过大，应使Iz≤Izmax，否则会超过稳压管的允许功耗，Iz也不能太小，应使Iz≥Izmin，否则不能稳定输出电压，这样使输入电压和负载电流的变化范围都受到一定限制。有些电路中会串联一个R来限制电流，从而保证稳压管正常工作。

RZ：动态电阻。它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值，它对电压的稳定性有很大的影响，如下右图的稳压管等效模型，可以看到如果△Z非常小，。这个数值随工作电流的不同而改变。如下公式：动态电阻越小，稳压性能越好。

另外：Rz随电压值不同，呈现出很大差异。如下图，这颗稳压管在7~8V时RZ最小，其他电压下RZ都很大。同时也可以看到流过的Iz不同，稳压性能也有差异。

电压温度系数：它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数，且有正负之分。稳压值低于4v的稳压管，稳定电压的温度系数为负值；稳压值高于6v的稳压管，其稳定电压的温度系数为正值；介于4V和6V之间的，可能为正，也可能为负。在要求高的场合，可以用两个温度系数相反的管子串联进行补偿(如2DW7)。

三 稳压管模型

四 稳压管和TVS的区别

TVS二极管和稳压二极管在电路都是反向接入，也就是利用它的反向特性，利用PN结雪崩效应，在反向击穿前均有一个临界电压，在反向接入电路都具有稳压作用。

不同点是： 稳压二极管利用的是把输入电压固定在某个数值 ，而TVS二极管主要是防止瞬态高压对后级电路进行破坏；

稳压管的击穿电流比TVS小不少。稳压二极管的功率一般不是很大，常见的稳压二极管有1W、2W等，它的功率由它所允许的温升决定，实际是稳定电压与电流的乘积，例如对于稳压二极管1N4742A，它的功率最大只有1W，稳压值是12V，那么通过它的电流一般不能超过80mA，要不然管子会发热的厉害；对于TVS二极管，它讲究的是瞬时脉冲功率，这个功率值很高，能达到上千瓦，只是这个时间值维持很小。

稳压二极管一般不会讲响应时间，更多的是关注稳压值。稳压管的稳压精度比TVS高。对于TVS管，它的特性决定着它更关注响应时间，TVS二极管具有瞬态抑制高能量作用，因此要求在较短时间内把较高能量瞬间吸收，因此这个时间很短。