硅穩壓二極管的伏安特性曲線與穩壓電路 

硅穩壓管利用特殊工藝制成具有穩壓作用的特殊二極管。外形與普通二極管基本相同，電路符號有所差別，文字符號用V表示。硅穩壓二極管的伏安特性曲線如圖所示，由曲線可以看出：

(1)硅穩壓二極管的正向特性與普通二極管相同。

(2)反向特性曲線比普通二極管陡峭。在反向電壓較小時，管子只有極微的反向電流。當反向電流達到某一數值Uw時，管子突然導通，電壓即使增加很少也會引起較大電流。這種現象叫“擊穿”，Uw叫擊穿電壓（即穩壓管的穩定電壓）。在反向擊穿區，穩壓管的電流在很大范圍內變化，Uw卻基本不變（見曲線AB段），這就是穩壓管的穩壓作用。

由于穩壓管是工作在反向擊穿狀態，所以接到電路中時應該反接（見圖），即穩壓管的正極應接被穩定電壓的負極；穩壓管的負極應接被穩定電壓的正極。如果穩壓管的極性接反，不能起到穩壓作用，此時穩壓管兩端的正向電壓約為0.7V。

硅穩壓管穩壓電路如圖所示。圖中Ui是需要穩定的直流電壓，R是限流電阻，RL是負載電阻。電路的工作過程如下。

(1)設負載電阻RL固定不變。當輸入電壓Ui升高時，流過穩壓管的電流將增加，流過限流電阻R的電流也相應地增加，則輸出電壓（也就是負載兩端的電壓）U0=Ui - UR就能保持不變。同理，若輸入電壓減小，限流電阻上的電壓也相應減少，從而保證負載兩端的電壓仍然穩定。

(2)設輸入電壓Ui不變。當負載電阻減少而使負載電流增加、限流電阻上的壓降增大時，輸出電壓將下降。但輸出電壓稍有下降，就會引起流過穩壓管的電流下降，從而抵消了負載電流變化在限流電阻上造成的電壓變化，保證了輸出電壓的穩定。同理，當負載電阻增大時，由于穩壓管的穩壓作用，也能保證輸出電壓穩定。可見，除穩壓管起穩壓作用外，限流電阻不僅有限流作用，也有調壓作用，與穩壓管配合共同穩定輸出電壓。

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