稳压二极管很多硬件工程师都用过吧,这里我先说一件事情关于稳压二极管的,就是: 你最好不要使用稳压二极管来做一个低压的输出,你最好不要。 你可能想问为什么?不要急,这篇文章会告诉你。
在回答这个问题之前,我们必须现在回顾一下二极管的iv曲线。如下图所示。
在这张图中我们可以看到我们使用稳压二极管是利用了稳压二极管的雪崩区的特性,当稳压二极管到达稳压电压之后,即使电流变得很大,它的电压也基本不会变。它的斜率是比较大的,用 di/dv来表示。
通过上面这张图我们知道,当稳压二极管达到它的电压之后,稳压二极管所通过的反向电流的大小会对稳压的电压有一个小的影响,这个影响是dv/di。下面我将通过一个例子来计算说明,输入电压或者输出电流对稳压二极管的输出电压的影响。
在上面这张图中呢,展现了一个二极管稳压电路的所有的计算过程。从这个计算结果中呢,我们可以看到,如果电源输入波动的话(导致了输出电流变化)输出电压会受到Rz/(Rz+R)倍的影响。也就是说稳压二极管的稳压区域的斜率di/dv越大越好,对应着Rz(dv/di)越小越好, 受到的影响越小。
所以我们回到最开始的问题,为什么不要在输出低压的时候使用稳压二极管的?
翻开稳压二极管的数据手册,你会发现低压的稳压二极管它的 稳压区间vi特性曲线,斜率会明显的小很多。如下图所示。
低压稳压管斜率不够大,这就会导致当你输入电压或者输出电流有轻微波动的时候,输出电压就不稳了,就会有相对大的波动。而当你使用12伏或者9伏或者6伏这种比较高电压的稳压二极管的时候他们的稳压区间的特性曲线就会好很多,斜率大很多,输出也会稳定的多。所以说当你想输出一个12伏或者9伏的电压时,你可以使用稳压二极管来作为输出,但是如果你想生成一个比如3.3伏,2.5伏,1.2伏这种的电压的时候,我建议你最好不用试,稳压二极管来做,用一个ldo之类的芯片来做这种芯片现在很便宜,你知道的。