芯片击穿了！为其供电的5.1V稳压二极管最大稳压值高达5.85V?稳压管选型一定要会计算！

原创 zxf1809721203 2024-04-24 13:51 1064浏览 0评论 0点赞

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路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。

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。

2.温度影响

稳压二极管的温度系数有正温度系数和负温度系数之分，正温度系数的稳压二极管其稳压值随温度的增加而增加，负温度系数的稳压二极管则相反，具体以我们选型的稳压二极管为准，规格书后面的特性曲线可以查看稳压二极管的温度系数，不同Vz的稳压二极管温度系数也不一样，5.1V的稳压二极管读图得到温度系数约为1.5mV/℃。