我是硅稳压二极管及其应用的创造者。
由于整流滤波电路的输出电压随电网电压的波动和负载的变化而变化,对于要求电压稳定的场合,必须采取稳压措施,保证负载两端的电压基本不变。 一般来说,除了稳定被整流的交流电压外,最简单的电压调节措施是使用硅调节二极管来稳定电压。
1.硅调节二极管。
1、硅稳压二极管是一种具有稳压作用的特种二极管。 其形状与普通二极管基本相同,文字符号常用DW表示。 硅稳压二极管的伏安特性曲线如下图所示
*。从曲线可以看出:
1)硅稳压二极管的正向特性与普通二极管相同。
2)反向特性曲线比普通二极管更陡峭。当反向电压较小时,电子管只有少量的反向电流。 当反向电压达到一定值时,管子突然导通,即使电压稍有升高也会引起大电流。 这种现象称为“击穿”,uz称为击穿电压(即调节管的稳定电压)。 在反向击穿区,调节管的电流变化幅度较大,但uz基本不变,这是调节管的稳定作用。
2、由于稳定管工作在反向击穿状态,在接电路时应接反,即稳定管的正极应接稳压的负极,稳压管的负极应接稳压的正极。 如果调节管的极性反转,则不能起到预期的稳定作用,调节管两端的正向电压约为07 伏。
二、硅稳压二极管的主要参数。
1.电压稳定 uz
在正常工作中,调节管两端的反向电压。 对于某类稳压管中的每一根管子,它们的稳压电压并不完全相同,略高略低;因此,通常给出该型号管子稳定电压值的范围,如2DW7的电压范围为61~6.5 伏。
2.稳定当前IZ
保持稳定电压的工作电流。
3. 最大稳定电流IZM
它是调节管的最大工作电流。 如果超过此电流,调节器将过热并损坏。
4.动态阻力。
正常运行期间电量变化量与电流变化量之比。 较小的动态电阻意味着电流可以在很宽的范围内变化,而调节管两端的反向电压变化很小。 因此,动态电阻越小,调节管的稳压效果越好。
3.硅调压管调压电路。
1.由于硅调节管工作在反向击穿区,管两端的电压在一定的电流范围内近似恒定,因此可以将调压管连接到负载的两端,以稳定负载电压。
虽然硅稳压电路非常简单且成本低廉,但输出电流很小。
因为当负载开路时,所有的输出电流都会流过调节管,如果这个电流超过调节器的最大稳定电流,调节管就会烧坏。
硅调节管的稳压电路如下图所示。
图中,UR为需要稳定的直流电压,R为限流电阻,RFZ为负载电阻,DW为硅稳压器。
2、电路的工作过程如下:
1)设置要固定的负载电阻RFZ。当输入电压UR增大时,流过稳压管的电流增大,流过限流电阻R的电流相应增大,使输出电压(即负载两端的电压)UC=Ur-U保持恒定。 同样,如果输入电压降低,限流电阻两端的电压也会相应降低,从而确保负载两端的电压保持稳定。
2) 设置输入电压不变。当负载电阻减小时,负载电流增大,限流电阻两端的压降增大,输出电压减小。
但是,输出电压的轻微下降会引起流过调节管的电流降,从而抵消了限流电阻上负载电流变化引起的电压变化,保证了输出电压的稳定性。
可以看出,限流电阻除了在稳压管起到稳压的作用外,不仅具有限流的作用,还具有调压的作用,与稳压管配合稳定输出电压。