(1)硅穩(wěn)壓二極管的正向特性與普通二極管相同。
(2)反向特性曲線比普通二極管陡峭。在反向電壓較小時,管子只有極微的反向電流。當(dāng)反向電流達(dá)到某一數(shù)值Uw時,管子突然導(dǎo)通,電壓即使增加很少也會引起較大電流。這種現(xiàn)象叫“擊穿”,Uw叫擊穿電壓(即穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓)。在反向擊穿區(qū),穩(wěn)壓管的電流在很大范圍內(nèi)變化,Uw卻基本不變(見曲線AB段),這就是穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用。
由于穩(wěn)壓管是工作在反向擊穿狀態(tài),所以接到電路中時應(yīng)該反接(見圖),即穩(wěn)壓管的正極應(yīng)接被穩(wěn)定電壓的負(fù)極;穩(wěn)壓管的負(fù)極應(yīng)接被穩(wěn)定電壓的正極。如果穩(wěn)壓管的極性接反,不能起到穩(wěn)壓作用,此時穩(wěn)壓管兩端的正向電壓約為0.7V。
硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。圖中Ui是需要穩(wěn)定的直流電壓,R是限流電阻,RL是負(fù)載電阻。電路的工作過程如下。
(1)設(shè)負(fù)載電阻RL固定不變。當(dāng)輸入電壓Ui升高時,流過穩(wěn)壓管的電流將增加,流過限流電阻R的電流也相應(yīng)地增加,則輸出電壓(也就是負(fù)載兩端的電壓)U0=Ui - UR就能保持不變。同理,若輸入電壓減小,限流電阻上的電壓也相應(yīng)減少,從而保證負(fù)載兩端的電壓仍然穩(wěn)定。
(2)設(shè)輸入電壓Ui不變。當(dāng)負(fù)載電阻減少而使負(fù)載電流增加、限流電阻上的壓降增大時,輸出電壓將下降。但輸出電壓稍有下降,就會引起流過穩(wěn)壓管的電流下降,從而抵消了負(fù)載電流變化在限流電阻上造成的電壓變化,保證了輸出電壓的穩(wěn)定。同理,當(dāng)負(fù)載電阻增大時,由于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用,也能保證輸出電壓穩(wěn)定。可見,除穩(wěn)壓管起穩(wěn)壓作用外,限流電阻不僅有限流作用,也有調(diào)壓作用,與穩(wěn)壓管配合共同穩(wěn)定輸出電壓。