什么是齊納二極管？

齊納二極管，也稱為穩(wěn)壓二極管，是一種特殊的二極管，主要被用作穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件。齊納二極管的名字來源于美國理論物理學(xué)家克拉倫斯·梅爾文·齊納（Clarence Zener），他首先闡述了絕緣體的電氣崩潰特性，后來貝爾實驗室運用這項發(fā)現(xiàn)，開發(fā)出此種二極管，并以齊納作為命名以茲紀(jì)念。

齊納二極管的工作原理基于PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。在正向偏置條件下，齊納二極管的作用與普通硅二極管相同，導(dǎo)通時的正向壓降為0.7V。然而，在反向偏置條件下，當(dāng)電壓達到齊納二極管的擊穿電壓時，反向電流會急劇增加，但齊納二極管的電壓卻保持恒定。這種特性使得齊納二極管在電路中可以作為電壓調(diào)節(jié)器或穩(wěn)壓限幅器使用。

齊納二極管還可以被串聯(lián)起來以在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)，可以獲得更高的穩(wěn)定電壓。此外，齊納二極管在鉗位電路中也有重要應(yīng)用，可以作為偏置電壓的參考，將輸出波形鉗位在齊納電壓加上另一個二極管的0.7V正向電壓降。

齊納二極管的擊穿電壓范圍通常在2.4V至33V之間，具體值可根據(jù)應(yīng)用需求進行選擇。需要注意的是，在反向擊穿區(qū)域?qū)〞r，全電流將流過齊納二極管，因此必須選擇合適的限流電阻以保護電路。

總的來說，齊納二極管是一種非常重要的電子器件，其獨特的穩(wěn)壓特性和廣泛的應(yīng)用使得它在現(xiàn)代電子技術(shù)中占據(jù)重要地位。無論是作為電壓調(diào)節(jié)器、穩(wěn)壓限幅器還是鉗位電路中的關(guān)鍵元件，齊納二極管都發(fā)揮著重要的作用。

接下來小編給大家分享一些使用齊納二極管的穩(wěn)壓電源電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

使用齊納二極管的穩(wěn)壓電源電路圖

1、使用齊納二極管的1.5v穩(wěn)壓直流電源電路圖

獲得穩(wěn)壓直流電源的成本有效方法是使用齊納二極管作為穩(wěn)壓器設(shè)備。這是一種使用齊納二極管與橋式整流器一起設(shè)計和測試的 1.5v 穩(wěn)壓直流電源電路。在該電路中，1.5V 齊納二極管用于調(diào)節(jié)未調(diào)節(jié)的 6V 直流電源并通過橋式整流器提供 1.5V。

該電路從未穩(wěn)壓的直流電源提供恒定的穩(wěn)壓 1.5V 直流電源。這是一個獨立的電源電路，因此通過使用降壓變壓器將直接 230V 市電電源降至 6V AC，然后橋式整流模塊（或橋式形式的四個 1N4007 二極管）將 6V AC 轉(zhuǎn)換為 6V DC 電源，然后該 DC 電源由電容器 C1 濾波，然后 LED1 指示齊納穩(wěn)壓器電路存在輸入直流電，這里二極管 1N4007 用作反向電源保護器件。

1.5V 齊納二極管并聯(lián)并反向偏置至未穩(wěn)壓直流電源。當(dāng)該齊納二極管的輸入直流電源達到 1.5V 時，就會發(fā)生齊納擊穿，并且輸出端僅允許 1.5V。電容器C2充當(dāng)高頻紋波濾波器。

如果您在直流電源電路中使用齊納二極管，那么您可以直接將齊納二極管連接到反向偏置以獲得所需的穩(wěn)壓直流電源。在電路中實現(xiàn)齊納二極管之前，我們必須查看最大輸入和輸出電壓以及電流規(guī)格。

2、使用齊納二極管的12V穩(wěn)壓電源電路圖

對于任何電子電路來說，穩(wěn)定且穩(wěn)壓的電源對于確保正常運行至關(guān)重要。有多種方法可供使用，但實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種簡單、高效且具有成本效益的方法是使用齊納二極管，此處使用齊納二極管的 12V 穩(wěn)壓電源電路旨在提供穩(wěn)定的 12 伏直流電源，并配置為晶體管系列電壓調(diào)節(jié)器或射極跟隨器電壓調(diào)節(jié)器。因此它適用于高電流消耗電路應(yīng)用。

使用齊納二極管構(gòu)建這個 12 伏穩(wěn)壓電源電路非常簡單，首先您需要使用降壓變壓器提供至少 15V 交流電，然后使用橋式整流器模塊或四個 1N4007 二極管電橋布置將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電。然后這個直流電源經(jīng)過電容 C1 和LED濾波表明電源存在。電阻器R3和電容器C2串聯(lián)在正極線和負(fù)極線之間，為晶體管Q1提供VBC電源。 R3 電阻器的值對流向 Q1 (IB) 基極端子的電流有影響。晶體管基極端子與反向偏置 12 伏齊納二極管連接。該 ZD1 在晶體管基極提供恒定電壓（齊納擊穿）并負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)輸出電壓。通過改變齊納二極管，我們可以得到不同電壓電平的調(diào)節(jié)器。

3、使用齊納二極管的12伏穩(wěn)壓電源電路圖

該電路由橋式整流器和齊納穩(wěn)壓器構(gòu)成。我們可以使用該電路作為步進電機、伺服電機和需要12V的外圍設(shè)備的12伏電源。

降壓變壓器將交流電源降低至 15v 交流電，并連接四個 1N4007 二極管作為橋式整流器，這將提供穩(wěn)定的直流電源。該直流電通過C1(470uF/16v)電容進行濾波，然后通過齊納二極管擊穿穩(wěn)壓在12v的直流電源的方式，將濾波后的直流電源饋入12v穩(wěn)壓二極管。晶體管 2sc1061 驅(qū)動負(fù)載的輸出電源。