初学者齐纳管使用参考

Ireneivy

经常看到问关于稳压管（齐纳管）的问题，所以略做总结。

齐纳管一般有两种用法（以下IZ为工作电流，UZ为标称稳压电压，UW为实际工作电压）：
1 正常工作时处于“导通”状态，IZ≥0.1mA量级，此时齐纳管起稳压作用，UW≈UZ。
2 正常工作时处于“截止”状态，即UW<UZ，IZ为1μA量级（至少），当UW“企图”超过UZ时，齐纳管就会导通，IZ急剧增长，并反过来阻止UW的继续升高，从而起到限幅或保护作用。

其实常用齐纳管主要分两类，一类就是通常所谓的“稳压管”，另一类是TVS类器件。前者通常是第一种用法，后者通常是第二种用法。但也不绝对，两者只是特性参数各有特点。普通的稳压管同样可以用作保护器件，只是响应速度差一些，不适合需要抑制极高速度脉冲干扰的场合。TVS也可以拿来当稳压管用，当然也不合适。

总结一下，我发现初学者常犯如下几种错误：
1．  把齐纳管特性想得太美好：当UW<UZ，IZ≈0；一旦UX“企图”大于UZ，IZ就会急剧增长，使UW≡UZ≡const，表现在I-V曲线上，那就是个几乎90°的折线……多么美好的事情啊！但前面那个背影窈窕的女孩真的一回头也可能是个猥琐男。对于电压较高的齐纳管（UZ>7V），那曲线还凑合，换个低压的，例如3V的，那实际曲线真是够“柔美”的，1.5V电压时就有很大电流了，直到IZ增加到数十mA，UZ才懒洋洋地达到标称值，简直就是个抛物线嘛。
2．  用齐纳管做保护的，一不懂世间万事皆有代价，这里的代价就是漏电流IR（“截止”状态下的IZ）：IR>0；二不懂世间万事皆须留有余地，这里的余地就是确保“截止”的电压余量UM：UM＝UZ-UW>0（IR→很小）；三不懂世间万事皆有弹性（让步），这里的弹性就是导通状态下UW随着IZ增加的增量UP：UP=UW-UZ>0（IR→很大）。而且即使留了余地，付出了代价，仍然要做让步。要减小IR，就要提高ΔU，也就是选高UZ的管子，但这样又会降低保护的“力度”。
3．  不明白齐纳管动态内阻dV/dI>0，即UZ会随IZ增加。这就不多说了。
4．  不明白齐纳管的反应是比较迟钝的，UW变化了，IZ并不会立即跟着变，而是有延迟。而且有结电容，而且结电容有时还相当大。按教科书上的电路图，把齐纳管接到运放反馈臂上做限幅，还为自己能灵活运用运放的负反馈技术而沾沾自喜。但输入个几MHz的方波后，发现输出全不是那么回事，就懵了。

从这几条可以总结出一些原则：
1．  尽量避免使用低压齐纳管。
2．  用齐纳管做保护要合理选择UZ，使UWMAX＋UM<UZ<UFMIN－UP。其中UWMAX是被保护电路最高工作电压，UWMAX<UZ－UM就是要保证最高工作电压下漏电流也足够小；UFMIN是可能损坏器件的最低电压，UZ＋UP<UFMIN就是要确保达到保护作用。世间万事皆两难，工程师这个职业有时就是个寻找最佳折衷点的差使。
3．  设计电路要有“动态”的概念，电路跟人，跟一切机器一样都有反应迟钝的问题，区别只在于“更迟钝”和“更不迟钝”。
4．  记住墨菲定律：“事情凡是能够更糟糕的，就一定会更糟糕”。[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

dazui

不错，总结的不错

wangbei

确实很好，对初学者是很有用的

hcc101

<P>是否能說明一下溫度對Zener Diode的影響?</P>