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Part 01
前言
最近在某论坛中看到有工程师说自己负责的某款产品中用到了稳压二极管,批量后发现稳压二极管后级的芯片会出现烧坏的问题,最后锁定是稳压二极管选型不合理导致的,原因是稳压二极管在某些极端条件下其稳压值会超过芯片最大耐压,为了避免大家踩雷,今天就剖析一下此问题,以便大家在以后的稳压二极管选型时不要踩雷,顺便也分享一下稳压二极管选型计算的方法。
Part 02
问题分析
稳压管的工作特性是当稳压二极管两端出现超出电压击穿点的电压时,在特定的工作电流范围内,PN结两端的电压降基本上保持在击穿电压值附近。
上面这句话有两个重点,一个是稳压管要想稳压,那么稳压管两端的电压需要大于电压击穿点,另一个是“在特定的工作电流范围内”,这意味着稳压二极管要想可靠稳定的稳压,那么流过它的工作电流的大小很重要,电流太小,就稳不住电压了,电流太大,会导致稳压值飘高,当稳压值超过后级芯片的最大耐压时,那后级芯片大概率顶不住,从而被过压击穿。
除了工作电流以外,稳压二极管的制造公差,结温,也会影响稳压值,综合考虑这些因素,接下来我们就实例讲解一下稳压二极管的选型计算。
Part 03
实例分析
电路拓扑如下,稳压二极管精度为5%,工作电流为20mA,最大工作温度为125℃。
1.制造公差
稳压二极管的不同生产批次,其性能存在一定的差异,常见的稳压二极管精度有1%,5%等,这个我们可以在规格书中找到,对于5.1V的稳压二极管考虑制造公差后,最大稳压值是5.36V。
Part 04
总结
所以5.1V的稳压二极管最大稳压值可能会增高到5.85V,一般5V芯片可顶不住这个电压啊,所以大家在做稳压二极管选型时务必注意。
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