使用齊納二極管的穩(wěn)壓電源電路圖

什么是齊納二極管？

齊納二極管，也稱為穩(wěn)壓二極管，是一種特殊的二極管，主要被用作穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件。齊納二極管的名字來(lái)源于美國(guó)理論物理學(xué)家克拉倫斯·梅爾文·齊納（Clarence Zener），他首先闡述了絕緣體的電氣崩潰特性，后來(lái)貝爾實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)出此種二極管，并以齊納作為命名以茲紀(jì)念。

齊納二極管的工作原理基于PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。在正向偏置條件下，齊納二極管的作用與普通硅二極管相同，導(dǎo)通時(shí)的正向壓降為0.7V。然而，在反向偏置條件下，當(dāng)電壓達(dá)到齊納二極管的擊穿電壓時(shí)，反向電流會(huì)急劇增加，但齊納二極管的電壓卻保持恒定。這種特性使得齊納二極管在電路中可以作為電壓調(diào)節(jié)器或穩(wěn)壓限幅器使用。

齊納二極管還可以被串聯(lián)起來(lái)以在較高的電壓上使用，通過(guò)串聯(lián)，可以獲得更高的穩(wěn)定電壓。此外，齊納二極管在鉗位電路中也有重要應(yīng)用，可以作為偏置電壓的參考，將輸出波形鉗位在齊納電壓加上另一個(gè)二極管的0.7V正向電壓降。

齊納二極管的擊穿電壓范圍通常在2.4V至33V之間，具體值可根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。需要注意的是，在反向擊穿區(qū)域?qū)〞r(shí)，全電流將流過(guò)齊納二極管，因此必須選擇合適的限流電阻以保護(hù)電路。

總的來(lái)說(shuō)，齊納二極管是一種非常重要的電子器件，其獨(dú)特的穩(wěn)壓特性和廣泛的應(yīng)用使得它在現(xiàn)代電子技術(shù)中占據(jù)重要地位。無(wú)論是作為電壓調(diào)節(jié)器、穩(wěn)壓限幅器還是鉗位電路中的關(guān)鍵元件，齊納二極管都發(fā)揮著重要的作用。

接下來(lái)小編給大家分享一些使用齊納二極管的穩(wěn)壓電源電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

使用齊納二極管的穩(wěn)壓電源電路圖

1、使用齊納二極管的1.5v穩(wěn)壓直流電源電路圖

獲得穩(wěn)壓直流電源的成本有效方法是使用齊納二極管作為穩(wěn)壓器設(shè)備。這是一種使用齊納二極管與橋式整流器一起設(shè)計(jì)和測(cè)試的 1.5v 穩(wěn)壓直流電源電路。在該電路中，1.5V 齊納二極管用于調(diào)節(jié)未調(diào)節(jié)的 6V 直流電源并通過(guò)橋式整流器提供 1.5V。

該電路從未穩(wěn)壓的直流電源提供恒定的穩(wěn)壓 1.5V 直流電源。這是一個(gè)獨(dú)立的電源電路，因此通過(guò)使用降壓變壓器將直接 230V 市電電源降至 6V AC，然后橋式整流模塊（或橋式形式的四個(gè) 1N4007 二極管）將 6V AC 轉(zhuǎn)換為 6V DC 電源，然后該 DC 電源由電容器 C1 濾波，然后 LED1 指示齊納穩(wěn)壓器電路存在輸入直流電，這里二極管 1N4007 用作反向電源保護(hù)器件。

1.5V 齊納二極管并聯(lián)并反向偏置至未穩(wěn)壓直流電源。當(dāng)該齊納二極管的輸入直流電源達(dá)到 1.5V 時(shí)，就會(huì)發(fā)生齊納擊穿，并且輸出端僅允許 1.5V。電容器C2充當(dāng)高頻紋波濾波器。

如果您在直流電源電路中使用齊納二極管，那么您可以直接將齊納二極管連接到反向偏置以獲得所需的穩(wěn)壓直流電源。在電路中實(shí)現(xiàn)齊納二極管之前，我們必須查看最大輸入和輸出電壓以及電流規(guī)格。

2、使用齊納二極管的12V穩(wěn)壓電源電路圖

對(duì)于任何電子電路來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定且穩(wěn)壓的電源對(duì)于確保正常運(yùn)行至關(guān)重要。有多種方法可供使用，但實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種簡(jiǎn)單、高效且具有成本效益的方法是使用齊納二極管，此處使用齊納二極管的 12V 穩(wěn)壓電源電路旨在提供穩(wěn)定的 12 伏直流電源，并配置為晶體管系列電壓調(diào)節(jié)器或射極跟隨器電壓調(diào)節(jié)器。因此它適用于高電流消耗電路應(yīng)用。

使用齊納二極管構(gòu)建這個(gè) 12 伏穩(wěn)壓電源電路非常簡(jiǎn)單，首先您需要使用降壓變壓器提供至少 15V 交流電，然后使用橋式整流器模塊或四個(gè) 1N4007 二極管電橋布置將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電。然后這個(gè)直流電源經(jīng)過(guò)電容 C1 和LED濾波表明電源存在。電阻器R3和電容器C2串聯(lián)在正極線和負(fù)極線之間，為晶體管Q1提供VBC電源。 R3 電阻器的值對(duì)流向 Q1 (IB) 基極端子的電流有影響。晶體管基極端子與反向偏置 12 伏齊納二極管連接。該 ZD1 在晶體管基極提供恒定電壓（齊納擊穿）并負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)輸出電壓。通過(guò)改變齊納二極管，我們可以得到不同電壓電平的調(diào)節(jié)器。

3、使用齊納二極管的12伏穩(wěn)壓電源電路圖

該電路由橋式整流器和齊納穩(wěn)壓器構(gòu)成。我們可以使用該電路作為步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)和需要12V的外圍設(shè)備的12伏電源。

降壓變壓器將交流電源降低至 15v 交流電，并連接四個(gè) 1N4007 二極管作為橋式整流器，這將提供穩(wěn)定的直流電源。該直流電通過(guò)C1(470uF/16v)電容進(jìn)行濾波，然后通過(guò)齊納二極管擊穿穩(wěn)壓在12v的直流電源的方式，將濾波后的直流電源饋入12v穩(wěn)壓二極管。晶體管 2sc1061 驅(qū)動(dòng)負(fù)載的輸出電源。