1N4727 DataSheet 穩壓二極管的主要參數[1][2] 1.Vz— 穩定電壓。 指穩壓管通過額定電流時兩端產生的穩定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別,同一型號穩壓管的穩壓值也不完全一致。從上面的datasheet可以知道,1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。 2.IzT— 穩定電流。 指穩壓管產生穩定電壓時通過該管的電流值。低于此值時,穩壓管雖并非不能穩壓,但穩壓效果會變差;高于此值時,只要不超過額定功率損耗,也是允許的,而且穩壓性能會好一些,但要多消耗電能。 3.rzJ— 動態電阻。 指穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變,一般是工作電流愈大,動態電阻則愈小。上面的datasheet可以知道,1N4727在Iz=1mA的時候,rzJ=400Ω。 4.Pz— 額定功耗。 由芯片允許溫升決定,其數值為穩定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩壓管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo 5.Ctv— 電壓溫度系數。 是說明穩定電壓值受溫度影響的參數。例如2CW58穩壓管的Ctv是+0.07%/°C,即溫度每升高1°C,其穩壓值將升高0.07%。 6.IR— 反向漏電流。 指穩壓二極管在規定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩壓管的VR=1V時,IR=O.1uA;在VR=6V時,IR=10uA。 對于穩壓二極管來說,穩壓二極管的反相就是二極管的正向,即穩壓二極管正端接正,負端接負,這樣的話與穩壓二極管的用法的接法相反,不起穩壓作用。 穩壓二極管接法 穩壓二極管電路限流電阻的選取 R太大,則Ir很小,當Il增大時,穩壓管的電流可能減小到臨界值以下,失去穩壓作用; R太小,則Ir很大,當Rl很大或開路時,Ir都流向穩壓管,可能超過其允許定額而造成損壞。 公式: (Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin) 當兩者不能同時滿足時,說明在給定條件下已超出穩壓管的工作范圍,需限制輸入電壓Ui或負載電流Il的變化范圍,或選用更大容量的穩壓管。 Izmax:穩壓管允許的最大工作電流 Uzmax:電網電壓最高時的整流輸出電壓 Ilmax:負載電流的最大值 簡化計算[5] 限流電阻主要考慮負載電流要多大,而不是是穩壓管最小工作電流, (輸入電壓—穩壓電壓)/電路最大工作電流=限流電阻 (穩壓管最小工作電流一般可以忽略不計)。 還有一個參數要復核,就是穩壓管的功率,在電路最小工作電流時, 穩壓管上分流的電流×穩壓值=穩壓管的功率,是否大于穩壓管極限功率。 我們可以采用multisim的參數仿真功能而確定限流電阻R1的取值。 Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep 在Output選項卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中 再選擇Analysis Parameters選項卡 點Simulate 可以看到只有當R1=100Ω時,Vo=3.3V,R1<100Ω時,Vo>3.3V,R1很小時,Vo很大,有可能超過穩壓二極管的定值而使穩壓二極管燒壞。 R1>100Ω時,Vo<3.3V,R1很大時,Vo很小,穩壓二極管根本起不到穩壓的作用。 當然考慮這些時要考慮負載的大小,通常負載都很大,而穩壓二極管的動態電阻都很小,這時候流過限流電阻的電流基本都流到穩壓二極管那里了,這時可以估算所選取的限流電阻的大小。 從1N4728的datasheet可以知道,穩壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA,最大電流為Izm=275mA,假設1N4727的動態電阻rz<<RL負載 限流電阻R1最好大于31.6Ω,不然流過穩壓二極管的電流過大,會燒毀穩壓二極管。 1N4728的穩定電壓為3.3V,穩定電流為76mA,因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。 穩壓二極管的用法(原創) 1N4727 DataSheet 穩壓二極管的主要參數[1][2] 1.Vz— 穩定電壓。 指穩壓管通過額定電流時兩端產生的穩定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別,同一型號穩壓管的穩壓值也不完全一致。從上面的datasheet可以知道,1N4727的Vz=3V, 1n4728的Vz=3.3V。 2.IzT— 穩定電流。 指穩壓管產生穩定電壓時通過該管的電流值。低于此值時,穩壓管雖并非不能穩壓,但穩壓效果會變差;高于此值時,只要不超過額定功率損耗,也是允許的,而且穩壓性能會好一些,但要多消耗電能。 3.rzJ— 動態電阻。 指穩壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變,一般是工作電流愈大,動態電阻則愈小。上面的datasheet可以知道,1N4727在Iz=1mA的時候,rzJ=400Ω。 4.Pz— 額定功耗。 由芯片允許溫升決定,其數值為穩定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩壓管的Vz為3V,Izm為20mA,則該管的Pz為60mWo 5.Ctv— 電壓溫度系數。 是說明穩定電壓值受溫度影響的參數。例如2CW58穩壓管的Ctv是+0.07%/°C,即溫度每升高1°C,其穩壓值將升高0.07%。 6.IR— 反向漏電流。 指穩壓二極管在規定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩壓管的VR=1V時,IR=O.1uA;在VR=6V時,IR=10uA。 對于穩壓二極管來說,穩壓二極管的反相就是二極管的正向,即穩壓二極管正端接正,負端接負,這樣的話與穩壓二極管的用法的接法相反,不起穩壓作用。 穩壓二極管接法 穩壓二極管電路限流電阻的選取 R太大,則Ir很小,當Il增大時,穩壓管的電流可能減小到臨界值以下,失去穩壓作用; R太小,則Ir很大,當Rl很大或開路時,Ir都流向穩壓管,可能超過其允許定額而造成損壞。 公式: (Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin) 當兩者不能同時滿足時,說明在給定條件下已超出穩壓管的工作范圍,需限制輸入電壓Ui或負載電流Il的變化范圍,或選用更大容量的穩壓管。 Izmax:穩壓管允許的最大工作電流 Uzmax:電網電壓最高時的整流輸出電壓 Ilmax:負載電流的最大值 簡化計算[5] 限流電阻主要考慮負載電流要多大,而不是是穩壓管最小工作電流, (輸入電壓—穩壓電壓)/電路最大工作電流=限流電阻 (穩壓管最小工作電流一般可以忽略不計)。 還有一個參數要復核,就是穩壓管的功率,在電路最小工作電流時, 穩壓管上分流的電流×穩壓值=穩壓管的功率,是否大于穩壓管極限功率。 我們可以采用multisim的參數仿真功能而確定限流電阻R1的取值。 Multisim——Simulate——Analyses——Parameter Sweep 在Output選項卡中把輸出電壓V[5]加到右邊的白框中 再選擇Analysis Parameters選項卡 點Simulate 可以看到只有當R1=100Ω時,Vo=3.3V,R1<100Ω時,Vo>3.3V,R1很小時,Vo很大,有可能超過穩壓二極管的定值而使穩壓二極管燒壞。 R1>100Ω時,Vo<3.3V,R1很大時,Vo很小,穩壓二極管根本起不到穩壓的作用。 當然考慮這些時要考慮負載的大小,通常負載都很大,而穩壓二極管的動態電阻都很小,這時候流過限流電阻的電流基本都流到穩壓二極管那里了,這時可以估算所選取的限流電阻的大小。 從1N4728的datasheet可以知道,穩壓二極管1N4728的工作電流IzT=76mA,最大電流為Izm=275mA,假設1N4727的動態電阻rz<<RL負載 限流電阻R1最好大于31.6Ω,不然流過穩壓二極管的電流過大,會燒毀穩壓二極管。 1N4728的穩定電壓為3.3V,穩定電流為76mA,因此限流電阻R1的取值為114.4Ω。
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