SII151ACT100例3.51的电路模型,由此可算出,当yI=1oⅤ~1Ⅴ=9Ⅴ时,Jz=5.95mA>Jz(mh),能正常工作;当yI±1oⅤ+1Ⅴ=11Ⅴ时,fz=15.78mA。稳压管的电流变化为

Δrz=15.78mA-5.95mA=9.83mA

输出电压变化为

Δyo=Δ‰=rzΔiz=0.02kΩ×9.83ma=0.20v

由此看出,输入电压vi变化2Ⅴ(9~11Ⅴ)时,稳压特性明显。

在实际的工程应用中,常常忽略动态电阻饧的影响。下面给出一个并联式稳压电路的设计例子。

例3.5.2 设计一稳压管稳压电路,作为汽车用收音机的供电电源。已知收音机的直流电源为9Ⅴ,音量最大时需供给的功率为0.5W。汽车上的供电电源在12~13.6Ⅴ之间波动.要求选用合适的稳压管(Jz(izmin)、Jz(max)、yz、PzM),以及合适的限流电阻(阻值、额定功率)。

解:依题意,稳庄电路如图3,5.4所示,vl=yz。由于负载所消耗的功率PL=vlJL,所以负载电流的最大值il(max)=pl(max)/vl=0.5w/9vf≈56ma

例3,5,2的电路83mA≈0.20Ⅴ,输出电压yo只变化了0.20Ⅴ,车源汽电侍殊二极管.

选取限流电阻R时,必须保证稳压管工作在反向击穿状态。R太大可能使fz太小,无法使稳压管反向击穿;R太小可能使fz太大,烧毁稳压管。所以,在保证稳压管可靠击穿情况下,尽可能选择较大的R阻值。

根据电路,可得到限流电阻R的关系式

R=vi-vz/iz+il           (3,5.2)

考虑最坏情况,即当输人电压最小vI=yI(min),负载电流最大几(max),R的最大值必须保证稳压管中的电流大于fz(min),即

yI(min)-vz/r(max)-il(max)>iz(min)

一般稳压管的几(而n)为几毫安到十几毫安,比izT略小。这里若rz(nlln)=5mA,

则R的最大值为R(max)vI(minn)-12Ⅴ-9V≈0.049kΩ=49Ω(3.5.3)

fz(max)+fL(max) 5mA+56mA

R的取值将直接影响稳压管的最大电流fz(max)。取电阻标称值R=47Ω,考虑最坏情况,当输人电压最大vi=vi(max),负载电流最小JL=0,即负载开路,原本流过负载的电流将全部流经稳压管,此时△的最大值为

pr=vrir=(vi(max)-vz)=(13.6v-9v)2/47Ω=0.45w              (3.5.4)

稳压值vz=9Ⅴ,最大耗散功率Pzwl=vJz(max)=9Ⅴ×98mA=882mW=0,882W。当yI=vmxa,且为满负荷情况下,R上所消耗的功率为

=(13,6Ⅴ-9Ⅴ)2≈0.45w

综上所述,稳压管的选取应为:稳压值等于9V,最小电流小于等于5mA,最大电流大于98mA,最大耗散功率大于0,882W。选用2CW107(参数见表3,5.1,国外型号1N4739)可满足要求。

电阻的选取为:阻值等于衔Ω,额定功率大于0,笱W。为安全和可靠起见,限流电阻R以选用钾Ω、1W的电阻为宜。

变容二极管,前已讨论,二极管结电容的大小除了与本身结构尺寸和工艺有关外,还与外二极管及其基本加电压有关。结电容随反向电压的增加而减小这种效应显著的二极管称为变容二极管。对于一般的半导体二极管,总希望尽量减小结电容。对于变容二极管,却是要利用结电容。图3.5.5a为它的符号,图b是某种变容二极管的特性曲线。不同型号的管子,电容最大值不同,一般在5~3∞pF之间。目前,变容二极管的电容最大值与最小值之比(变容比)可达20以上。变容二极管的应用已相当广泛,特别是在高频技术中。例如,彩色电视机普遍采用的电子调谐器,就是通过控制直流电压来改变二极管的结电容量,从而改变谐振频率,实现频道选择的。

变容二极管(a)符号 (b)结电容与电压的关系(纵坐标为对数刻度)

 scllottkI Bariσ Diocle,缩写SBD,以发明人肖特基(qchottky)命名的。

肖特基二极管(SBD)①肖特基二极管是利用金属(如金属铝、金在交界面形成势垒的二极管。因此,肖特基二极管也称为金属-半导体结二极 旦管或表面势垒二极管。图3.5.6a是肖特基二极管的符号,阳极连接金属,阴极连接N型半导体。

肖特基二极管的7-J特性和普通PN结非常类似,同样满足式(3.2.3)的关系。但与一般二极管相比,肖特基二极管有两个重要差别:

由于制作原理不同,肖特基二极管是一种多数载流子导电器件,不存、钼、镍和钛等)与N型半导体接触,肖特基二极管(a)符号 (b)正向y~f特性肖特基二极管.