穩壓二極管的應用電路

穩壓二極管比較特殊，基本結構與普通二極管一樣，也有一個(gè)PN結。由于制造工藝的不同，當這種PN結處于反向擊穿狀態(tài)時(shí)，PN結不會(huì )損壞(普通二極管的PN結是會(huì )損壞)，在穩壓二極管用來(lái)穩定電壓時(shí)就是利用它的這一擊穿特性。由于穩壓二極管具有穩壓作用，因此在很多電路當中均有應用，如穩壓電源、限幅電路、過(guò)壓保護電路、補償電路等等。下面一起來(lái)看看其常應用的電路：

　　1.典型直流穩壓電路

　　穩壓二極管主要用來(lái)構成直流穩壓電路這種直流穩壓電路結構簡(jiǎn)單，穩壓性能一般。圖所示是穩壓二極管構成的典型直流穩壓電路。電路中，VD1是穩壓二極管，Rl是VD1的限流保護電阻。

　　圖1 典型直流穩壓電路圖

　　未經(jīng)穩定的直流工作電壓+V通過(guò)R1加到穩壓二極管上，由于+V遠大于VD1穩壓值，所以VD1進(jìn)入工作狀態(tài)，其兩端得到穩定的直流電壓，作為穩壓電路的輸出電壓。

　　2.串聯(lián)型穩壓電路

　　電路如圖2所示，在此電路中，串聯(lián)穩壓管，BG的基極被穩壓二極管D鉗定在13V，那么其****極就輸出恒定的12V電壓了。這個(gè)電路在很多場(chǎng)合下都有應用。

　　圖2 串聯(lián)型穩壓電路圖

　　3.溫度補償

　　穩壓二極管在溫度補償電路利用的是穩壓二極管的溫度系數，如圖3是用溫度互補型穩壓二極管構成的穩壓電路，采用互補型穩壓二極管對于穩壓要求較高的電路當中，特別是溫度對電壓的影響，這種具有溫度互補特性的穩壓二極管內部其實(shí)有兩只普通的穩壓二極管，但是它們的溫度特性相反，當溫度升高或下降時(shí)，一只二極管的管壓降下降，另一只二極管的管壓降升高，這樣兩只二極管總的管壓降保持不變，起到到溫度補償作用。

　　圖3 溫度補償電路圖

　　4.電子濾波器

　　圖4所示是電子濾波器中的穩壓二極管應用電路。電路中，VD1是穩壓二極管，VT1是電子濾波管，C1是VT1基極濾波電容，R1是VT1偏置電阻。

　　圖4 電子濾波器電路圖

　　在穩壓二極管導通后，將VT1基極電壓穩壓在13V，根據三極管****結導通后的結電壓基本不變特性可知，這時(shí)VT1****極直流輸出電壓也是穩定的，達到穩定直流輸出電壓的目的。

　　5.浪涌保護電路

　　圖5所示是穩壓二極管構成的浪涌保護電路。電路中，K1是繼電器，VD1是穩壓二極管，Rl是限流保護電阻，RL是負載電阻。

　　圖5 浪涌保護電路圖

　　當工作電壓+V沒(méi)有浪涌出現時(shí)，+V電壓沒(méi)有高到足以使穩壓二極管VD1導通的程度，這時(shí)VD1截止，沒(méi)有電流流過(guò)繼電器K1，K1的觸點(diǎn)保持接通狀態(tài)，+V通過(guò)繼電器觸點(diǎn)為負載RL正常供電。

　　當工作電壓+V出現浪涌時(shí)，由于電壓升高，穩壓二極管VD1導通，這時(shí)有電流流過(guò)繼電器K1，K1的觸點(diǎn)斷開(kāi)，電壓+V不能通過(guò)繼電器觸點(diǎn)為負載RL供電，達到保護負載RL的目的。

　　6.過(guò)壓保護電路

　　圖6所示是穩壓二極管構成的過(guò)壓保護電路，這是電視機中的具體應用電路。電路中VD1是穩壓二極管，VT1是控制管，+115V是主工作電壓。

　　圖6 過(guò)壓保護電路圖

　　電阻R1和R2構成+115V直流工作電壓的分壓電路，分壓后的電壓通過(guò)穩壓二極管加到VT1基極。當+115V電壓大小正常時(shí)，R1和R2分壓后的電壓不足以使穩壓二極管導通，這時(shí)VT1基極電壓為OV，VT1截止，其集電極為高電平，此時(shí)待機保護電路不動(dòng)作，電視機正常工作。

　　當+115V過(guò)高時(shí)，Rl和R2分壓后的電壓足以使穩壓二極管VD1導通，這時(shí)VT1飽和導通，其集電極為低電平，通過(guò)待機控制線(xiàn)的控制使電視機進(jìn)入待機保護狀態(tài)。

　　7.限幅電路

　　圖7所示是穩壓二極管構成的限幅電路。電路中，Al和A2是集成電路，VD1和VD2是穩壓二極管。

　　圖7 限幅電路圖

　　從集成電路Al的①腳輸出信號通過(guò)Rl加到集成電路A2的①腳。當集成電路Al的①腳輸出信號幅度沒(méi)有超過(guò)VD1穩壓值時(shí)，這一信號完整地加到集成電路A2的①腳上;當集成電路Al的①腳輸出信號幅度超過(guò)VD1穩壓值時(shí)，幅度超過(guò)部分使VDI導通，信號幅度的最大值被限制，達到限幅目的。

　　關(guān)于限幅電路分析的細節還要說(shuō)明下列幾點(diǎn)。

　　(1) R2和VD2構成的限幅電路與Rl和VD1構成的電路工作原理一樣，只是它用來(lái)限幅集成電路Al的②腳輸出信號。

　　(2) RI和R2的作用一樣，它用來(lái)傳輸集成電路Al和A2之間的信號，同時(shí)也是VD1和VD2的限流保護電阻。

　　(3)限幅電路只是限去電壓值超過(guò)穩壓二極管穩壓值的部分，對于信號電壓幅度小于穩壓二極管穩壓值的部分無(wú)限幅作用。

　　8.電弧抑制電路

　　圖8所示是穩壓二極管構成的電弧抑制電路，這種電路通常用于一些功率較大的電磁吸鐵控制電路中。電路中，VD1是穩壓二極管，L1是電感，R1是限流保護電阻，S1是電源開(kāi)關(guān)。

　　圖8 電弧抑制電路

　　電路工作原理是：在電源開(kāi)關(guān)S1從接通轉為斷開(kāi)時(shí)，電感L1兩端產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢為上正卞負，這一反向電動(dòng)勢很大，通過(guò)R1加到了穩壓二極管VD1兩端，使之導通，這樣、將反向電動(dòng)勢能量釋放，D71071D 使開(kāi)關(guān)S1上不會(huì )產(chǎn)生很大的電動(dòng)勢，從而不能產(chǎn)生電弧，達到了消弧目的。

　　電源開(kāi)關(guān)S1正常接通時(shí)，+V通過(guò)Rl加到VD1上的電壓不夠大，不足以使VD1導通，所以VD1處于截止狀態(tài)，不影響電路正常工作。

　　以上就是穩壓二極管的應用電路介紹了。選用穩壓二極管時(shí)，應滿(mǎn)足應用電路中主要參數的要求。穩壓二極管的穩定電壓值應與應用電路的基準電壓值相同，穩壓二極管的最大穩定電流應高于應用電路的最大負載電流50%左右。

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