简单认识齐纳二极管

齐纳二极管的概念

齐纳二极管（Zener diode）是一种特殊的二极管，也被称为金属-氧化物-半导体（MOS）二极管或稳压二极管。它由金属电极、氧化物绝缘层和半导体材料组成，具有非常低的反向电流漏泄和较高的反向电压容忍能力。齐纳二极管的反向电压容忍能力通常在几十伏至数百伏之间，远高于普通二极管。

齐纳二极管的主要特点是，当反向电压增加到一定程度（即齐纳电压）时，反向电流会急剧增加，但此时齐纳二极管的电压却基本保持不变。这种特性使得齐纳二极管可以作为稳压器或电压基准元件使用。此外，齐纳二极管还具有较低的导通电压和较快的反向恢复速度。

根据结构和工艺的不同，齐纳二极管可以分为多种类型，如基础齐纳二极管、金属-半导体齐纳二极管和Schottky势垒二极管等。基础齐纳二极管由金属和n型半导体材料组成，具有导通电压低、反向漏电流小的特点。金属-半导体齐纳二极管采用晶体管工艺，具有较大的优势。Schottky势垒二极管由金属和nP型半导体材料组成，具有响应时间短和噪声小的特点，广泛应用于高速开关电路、射频收发系统等领域。

齐纳二极管在电路中有许多重要的应用，如作为低电平的保护二极管、放大器、整流器和混频器等。在放大器中，齐纳二极管具有低噪声、耐辐射以及良好的高频特性。在整流器中，由于齐纳二极管具有快速恢复的特性，因此可以应用于高频整流器。作为混频器，齐纳二极管可以将多个不同频段的信号混合在一起，实现不同频段之间的转换。

总的来说，齐纳二极管是一种非常重要的电子器件，其独特的电性能和广泛的应用使得它在现代电子技术中占据重要地位。

齐纳二极管的VI特性

当我们以正向偏置（+ve 连接到阳极，-ve 连接到阴极端子）齐纳二极管时，齐纳二极管将像普通 PN 二极管一样做出反应，特性表明。

当我们对阴极施加+ve反向偏压，对阳极端子施加-ve反向偏压时，在特定的情况下会发生反向电压击穿，并在电流中产生恒定的齐纳电压增加。

齐纳二极管的应用电路

1、一个简单的齐纳二极管稳压器电路

当您在稳压电路中使用齐纳二极管时，进入它的电流必然受到限制。如果向其施加无故障的电压源，一旦达到击穿电压，它就会通过过多的电流。为了克服这个问题，电流源必须驱动齐纳二极管。这样电流就被限制在选定的值。

实际上，在电路中，电阻器是最简单的电流源形式。这将通过齐纳二极管限制使用电流，从而保证二极管的工作位置几乎保持固定。

计算串联电阻的值非常简单。它只是电阻器两端的电压，由所需电流分配。您可以选择齐纳电流的水平，因为它适合该电路和所使用的齐纳二极管。

2、带串联晶体管的PSU齐纳二极管电路

上面所示的简单并联调节器并不是最有效，并且对于更高电流的应用来说不可行。解决方法是使用带有串联晶体管的齐纳二极管电路。下面显示了简单的电路图，其中晶体管用作射极跟随器。

使用此类电路时，必须计算齐纳电阻分压器所需的电流。它是由增益分配的晶体管发射极电流。

选择齐纳二极管电压时，应记住，对于硅晶体管，发射极电压将比齐纳电压小，其幅度等于基极发射极电压减去 0.6 伏。