如何計(jì)算齊納二極管電阻的值？

在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用簡單的公式計(jì)算和找到齊納二極管電阻的值。

什么是齊納二極管

齊納二極管是半導(dǎo)體器件，用于將輸入直流電壓調(diào)節(jié)到任何所需的輸出電壓。調(diào)節(jié)輸出電壓值直接取決于齊納二極管的值。

然而，所有齊納二極管都容易受到高電流的影響，因此嚴(yán)格要求限流電阻來控制通過齊納二極管的最大電流。

該電阻還決定輸出負(fù)載可以獲取的最大電流。因此，齊納二極管電阻的選擇方式必須確保齊納二極管免受過大電流的影響，并為輸出負(fù)載提供足夠的電流，以便其能夠以最佳方式工作。

如下圖所示，R1和齊納二極管D1降低輸入電壓V在到所需的輸出電壓V外.

齊納二極管的工作電壓由設(shè)備制造商固定。在選擇齊納二極管時(shí)，我們將其工作電壓與所需的V相匹配外電壓。

功耗

齊納二極管的另一個(gè)重要參數(shù)是其功耗，由下式給出：

P = V外x I.MAX

正如V外由負(fù)載決定，I.max也由負(fù)載決定。我.max還由電阻R1的電阻和功率決定。

準(zhǔn)確地說，V外和我.max均由負(fù)載電流的最小值和最大值決定。

這是因?yàn)?，首先電流必須流過電阻R1，然后才能通過齊納二極管和負(fù)載。因此，R1電流可以用以下公式表示：

IR = IZ + IL（公式#1）

此處，IR = 通過電阻R1的電流

IZ = 通過齊納二極管 D1 的電流

IL = 通過輸出負(fù)載的電流

計(jì)算通過齊納二極管電阻的電流

如果我們考慮輸入電壓V在和輸出電壓V外為了保持相對穩(wěn)定和恒定，流過電阻R1的電流將與電阻R1兩端的電壓成正比（根據(jù)歐姆定律）。這可以用以下等式表示：

IR = （ V在， w外） / R （等式 #2）

結(jié)合（等式#1）和（等式#2），我們得到：

（五在， w外） / R = IZ + IL（等式#3）

如前所述，（V在， w外） 是常數(shù)。因此，當(dāng)負(fù)載電流最小時(shí)（我們稱之為IL最?。ㄟ^齊納二極管的電流將是最大的（我們稱之為IL.max).將這些因素代入上式#3，我們得到：

（五在， w外） / R = IL.max+ IL最?。ǖ仁?4）

假設(shè)我們的負(fù)載只需要最大電流，那么通過二極管的電流將始終可以忽略不計(jì)。因此，上述等式可以簡化為以下等式：

（五在， w外） / R = IL.max（等式#5）

上面的等式只是告訴我們，選擇電阻R1不僅要保護(hù)二極管，還要為負(fù)載提供足夠的電流。

現(xiàn)在，我們可以按如下方式重新排列上述等式：

R = （V在， w外） / IL.max（等式#6）

一旦上述方程被求解并得到R的值，我們就可以使用以下公式輕松計(jì)算電阻器的功率：

P = （IL.max)2x R （公式#7）

上面的計(jì)算詳細(xì)解釋了如何計(jì)算齊納二極管電阻！

最大反向電流

我們也可以確定齊納二極管的最大反向電流。這可以通過重新排列等式#4并將其代入等式#5來完成：

我.max= IL.max- 伊利諾伊州最?。ǖ仁?8）

上述公式簡單說明齊納二極管調(diào)整其電流耗散并補(bǔ)償最大和最小負(fù)載電流。

它還說明了齊納二極管將電流拉過電阻器以在電阻器兩端產(chǎn)生壓降，從而成比例地降低負(fù)載電壓。
審核編輯：陳陳