【導讀】穩壓二極管是利用其反向擊穿時電流會急劇升高的特性進行穩壓，表現出此時的動態電阻 Rz，也就是增加的  電壓除以增加的電流 
，所得到的比值比較小

，這樣就會使得外部電壓的波動對穩壓二極管兩端電壓影響較小。

01 穩壓二極管

一、動態電阻

穩壓二極管是利用其反向擊穿時電流會急劇升高的特性進行穩壓
，表現出此時的動態電阻 Rz，也就是增加的電壓除以增加的電流，所得到的比值比較小
，這樣就會使得外部電壓的波動對穩壓二極管兩端電壓影響較小。

1、電流曲線

手邊有剛剛購買到的兩款穩壓二極管，它們的特性為：

●  2CS4742A基本特性： 

   ○ 擊穿電壓：12V

   ○ 動態電阻：9Ω

   ○ 功耗：0.5W

●  1N5349B基本特性： 

   ○ 擊穿電壓：12V

   ○ 動態電阻：2.5Ω

   ○ 功耗：5W

測量穩壓二極管基本特性
，可以使用如下電路進行測量。使用一個數字可編程直流電源提供直流電壓，施加在電阻 R1 與待測二極管 D1 串聯電路上。利用 R1 上的測量電壓可以獲得穩壓二極管流過的電流。這樣就可以獲得穩壓二極管電壓電流之間的關係曲線。

▲ 圖1.1.1 測量穩壓二極管的電流-電壓特性

下麵是兩個穩壓二極管實際測量得到的電壓電流曲線。可以看到這兩個二極管的反向擊穿電壓基本上都是 12V 左右，但他們在擊穿後表現的動態電阻相差很大。2CW4742A的動態電阻大約是49歐姆
，1N5349B的動態電阻大約是7.4歐姆。

▲ 圖1.1.2 2CW4742A 穩壓二極管電壓電流曲線

▲ 圖1.1.3 1N5349B 穩壓二極管電壓電流曲線

這就出現了一個問題：為什麼實際測量出的動態電阻比他們數據手冊中的數值大呢？

2、使用SmartTweezer測量

SmartTweezer 是一款手持 LCR 表，可以測量小型器件的電阻、電容

、電感量以及對應的品質因數等參數。

由於被測穩壓二極管兩端
， 具有12V左右的直流電壓。 所以需要通過一個隔直電容進行測試。 在10kHz測量頻率下， 選擇隔直電容為1uF。 為了驗證驗證測量效果，現在直接通過隔直電容測量一個22歐姆的電阻。結果顯示是正確的。

▲ 圖1.1.4  利用SmartTweezer測量穩壓二極管的動態電阻

通過SmartTweezer

， 測量5W穩壓二極管的動態電阻為2歐姆
， 0.5W的穩壓二極管動態電阻大約12歐姆。 對比一下它們數據手冊的結果
， 可以看到測量值已經與 它們數據手冊給出的數值接近了。

這說明了利用smarttweezer， 測量動態電阻的精度， 要比直接通過VA曲線估計值更加準確。

二、溫度特性

wenyaerjiguangongzuoshi，wenduhuishenggao。zhegeguochengjianghuiduiwenyaerjiguandedianyayoushenmeyingxiangne？zhelishiyongdahuojijiarewenyaerjiguan。keyikandaotadedianyazaishenggao。 更換5W的穩壓二極管
，可以看到溫度升高
，同樣也使得穩壓電壓升高。

▲ 圖1.2.1  觀察穩壓二極管溫度對擊穿電壓的影響

總結

在(zai)利(li)用(yong)穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，需(xu)要(yao)關(guan)注(zhu)到(dao)它(ta)的(de)動(dong)態(tai)電(dian)阻(zu)和(he)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)。選(xuan)擇(ze)動(dong)態(tai)電(dian)阻(zu)小(xiao)的(de)穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)穩(wen)壓(ya)的(de)精(jing)度(du)。穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)功(gong)耗(hao)反(fan)映(ying)了(le)它(ta)上(shang)麵(mian)最(zui)大(da)允(yun)許(xu)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)功(gong)率(lv)，功(gong)率(lv)大(da)的(de)二(er)極(ji)管(guan)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)溫(wen)升(sheng)一(yi)般(ban)也(ye)小(xiao)，穩(wen)壓(ya)數(shu)值(zhi)更(geng)加(jia)的(de)穩(wen)定(ding)。

作者：卓晴

來源：TsinghuaJoking

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