稳压二极管选用原则有哪些？

时间： 2024-10-25 来源：辰达行官网

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稳压二极管是一种能够在反向击穿区域稳定电压的半导体器件，常用于电压稳压、限压保护和参考电压源。在实际应用中，不同的电路需求会对稳压二极管的性能提出不同要求，因此正确选型非常重要。

一、稳压二极管的关键参数

稳压值（Vz）

稳压值是指稳压二极管在反向击穿状态下稳定的电压，需要根据电路的设计要求选择合适的稳压值。例如，如果系统中需要一个5V的参考电压，应选择Vz接近5V的稳压二极管。

击穿电流（Iz）

击穿电流是稳压二极管进入稳压状态所需的最小反向电流。为保证稳压效果，电路的工作电流应大于Iz。若电路中的电流较低，建议选择低击穿电流的稳压二极管，以确保其正常工作。

最大耗散功率（Pz）

耗散功率表示二极管在稳定工作时所能承受的最大功耗。功耗可以通过公式P=Vz×Iz计算，确保稳压二极管的功率参数满足电路的需求，并留有一定余量，以防止过热损坏。

动态电阻（Rz）

动态电阻表示二极管在击穿状态下的电压波动与电流变化的关系。较低的动态电阻意味着更稳定的输出电压。对于高精度的应用，建议选择动态电阻较小的稳压二极管。

温度系数

温度系数反映了稳压二极管的稳压值随温度变化的程度。在温度波动较大的环境中，建议选择具有低温度系数的稳压二极管，以避免输出电压漂移。

二、不同应用场景的选型建议

1. 电压基准与参考电压源

在ADC/DAC电路中，稳压二极管常用作基准电压源，提供稳定的参考电压。在此类应用中，需要选择稳压值精准且动态电阻较小的器件，以保证输出电压的精确性。

2. 电源稳压电路

在简单的电源电路中，稳压二极管可以与限流电阻配合使用，实现低功耗稳压输出。此类应用需要根据电源电压选择合适的稳压值，并确保稳压二极管的功耗和电流范围能够匹配电路负载。

3. 保护电路与过压保护

稳压二极管还可以用于过压保护电路。当电路电压超过安全阈值时，二极管会迅速导通，将过电压分流。此类应用需要选择反向击穿电压高于正常工作电压的稳压二极管，并确保其功率足以应对瞬态过压情况。

三、选型时的注意事项

电流与功率裕量设计

稳压二极管在长时间工作时，电流和功率可能会发生变化。因此，在设计时应预留20%-30%的裕量，以提高器件的可靠性和使用寿命。

温度稳定性

在工业、汽车和户外环境中，温度波动较大，需要特别注意稳压二极管的温度系数。建议选择低温度系数和宽温度范围的器件，以确保系统在不同温度下的稳定性。

电路的动态特性

在一些快速响应的电路中，稳压二极管的动态响应能力也很重要。如果二极管的动态电阻较高，可能会影响电路的瞬态响应性能。因此，应根据应用需求综合考虑其动态性能。

封装形式与散热设计

稳压二极管的封装会影响其散热能力。对于功率较大的应用，应选择散热性能良好的封装形式（如DO-41、SOD-123等），并在PCB设计中预留散热通道或铜箔区域，以保证器件的稳定运行。

稳压二极管的选型需要综合考虑稳压值、击穿电流、功耗以及温度特性等参数，以满足具体应用的需求。在不同应用场景下，如电压基准、电源稳压和过压保护，需要根据具体要求选择合适的器件。

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