穩(wěn)壓二極管（又叫齊納二極管），穩(wěn)壓二極管是一種用于穩(wěn)定電壓的單PN結(jié)二極管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件。在這臨界擊穿點(diǎn)上，反向電阻降低到一個(gè)很少的數(shù)值，在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定，穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來(lái)分檔的，因這種特性，穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。從而工程師們制造了更多種穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管，以供市場(chǎng)需求。
穩(wěn)壓二極管是如何穩(wěn)壓----穩(wěn)壓二極管的工作原理
晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。
穩(wěn)壓二極管電路圖
若電網(wǎng)電壓升高，整流電路的輸出電壓Usr也隨之升高，引起負(fù)載電壓Usc升高。由于穩(wěn)壓管DW與負(fù)載Rfz并聯(lián)，Usc只要有根少一點(diǎn)增長(zhǎng)，就會(huì)使流過(guò)穩(wěn)壓管的電流急劇增加，使得I1也增大，限流電阻R1上的電壓降增大，從而抵消了Usr的升高，保持負(fù)載電壓Usc基本不變。反之，若電網(wǎng)電壓降低，引起Usr下降，造成Usc也下降，則穩(wěn)壓管中的電流急劇減小，使得I1減小，R1上的壓降也減小，從而抵消了Usr的下降，保持負(fù)載電壓Usc基本不變。
若Usr不變而負(fù)載電流增加，則R1上的壓降增加，造成負(fù)載電壓Usc下降。Usc只要下降一點(diǎn)點(diǎn)，穩(wěn)壓管中的電流就迅速減小，使R1上的壓降再減小下來(lái)，從而保持R1上的壓降基本不變，使負(fù)載電壓Usc得以穩(wěn)定。
穩(wěn)壓二極管是如何穩(wěn)壓----主要參數(shù)
1）穩(wěn)定電壓Uz
穩(wěn)定電壓就是穩(wěn)壓二極管在反向擊穿區(qū)時(shí)的工作電壓，管子兩端的電壓值。這個(gè)數(shù)值隨工作電流和溫度的不同略有改變，即使同一型號(hào)的穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)定電壓值也有一定的分散性，例如2CW14硅穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓為6～7.5V。
2）耗散功率Pz
反向電流通過(guò)穩(wěn)壓二極管的PN結(jié)時(shí)，要產(chǎn)生一定的功率損耗，PN結(jié)的溫度也將升高。根據(jù)允許的PN結(jié)工作溫度決定出管子的耗散功率。通常小功率管約為幾百毫瓦至幾瓦。最大耗散功率Pzm：是穩(wěn)壓管的最大功率損耗取決于PN結(jié)的面積和散熱等條件。反向工作時(shí)，PN結(jié)的功率損耗為：Pz=Vz*Iz，由Pzm和Vz可以決定Izmax。
3）穩(wěn)定電流Iz
最小穩(wěn)定電流Izmin、大穩(wěn)定電流Izmax穩(wěn)定電流：工作電壓等于穩(wěn)定電壓時(shí)的反向電流;最小穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管工作于穩(wěn)定電壓時(shí)所需的最小反向電流;最大穩(wěn)定電流：穩(wěn)壓二極管允許通過(guò)的最大反向電流。
動(dòng)態(tài)電阻rz其概念與一般二極管的動(dòng)態(tài)電阻相同，只不過(guò)穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻是從它的反向特性上求取的。rz愈小，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡。rz=△Vz/△Iz
4）溫度系數(shù)
溫度的變化將使VZ改變，在穩(wěn)壓管中，當(dāng)|VZ|》7V時(shí)，Vz具有正溫度系數(shù)，反向擊穿是雪崩擊穿。當(dāng)|Vz|<4V時(shí)，VZ具有負(fù)溫度系數(shù)，反向擊穿是齊納擊穿。
當(dāng)4V<|Vz|<7V時(shí)，穩(wěn)壓管可以獲得接近零的溫度系數(shù)。這樣的穩(wěn)壓二極管可以作為標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓管使用。