稳压管在电路中的应用
稳压管在电路中的应用
稳压管(齐纳二极管)凭借其反向击穿特性,在电路中扮演多种关键角色,以下是其主要应用场景及原理:
1. 过压保护
当输入电压超过设定阈值时,稳压管进入反向击穿状态,将电压钳位在安全范围内,避免敏感元件损坏。例如:
电视机过压保护:主供电电压异常升高时,稳压管导通触发三极管动作,使设备进入待机保护模式。
继电器保护电路:电源电压过高时,稳压管导通激活继电器,切断负载与电源的连接。
2. 串联型稳压电路
通过稳压管稳定三极管基极电压,输出恒定电压。典型电路结构包括:
基础串联电路:稳压管将基极电压钳位(如13V),三极管发射极输出稳定电压(如12.3V)。
改进型稳压电源:结合限流电阻和三极管,实现负载变化时的电压稳定。
3. 电子滤波器
稳压管为滤波电路提供基准电压,增强滤波效果:
基极电压稳定:稳压管导通后,三极管基极电压固定(如13V),发射极输出稳定直流电压。
4. 浪涌与电弧抑制
浪涌保护:稳压管并联在电源输入端,吸收瞬时高压脉冲。
电弧抑制:并联在电感线圈两端,吸收断电时产生的反向电动势,消除电弧(如电磁吸合电路)。
5. 温度补偿
采用温度互补型稳压管(正负温度系数组合),抵消温度变化对电压的影响,提升高精度电路稳定性。
6. 参考电压源
利用稳压管的高精度击穿电压特性,为ADC、精密仪器等提供稳定的基准电压。
7. 简单稳压电路
基础稳压结构:稳压管反向并联于负载,串联限流电阻。输入电压超过击穿值时,负载电压被钳位(如5.1V),多余电压由电阻承担。
关键设计要点
限流电阻:防止稳压管因电流过大而烧毁。
击穿电压匹配:需根据电路需求选择合适稳压值的二极管。
稳压管的应用兼具成本低、结构简单的优势,但其功率限制较大电流场景时需配合其他元件扩展功能。