做和稳压管齐纳管使用参考

稳压管(齐纳管)使用参考

经常看到问关于稳压管（齐纳管）的问题，所以略做总结。

齐纳管一般有两种用法（以下IZ为工作电流，UZ为标称稳压电压，UW为实际工作电压）：

正常工作时处于 导通 状态，IZ 0.1mA量级，此时齐纳管起稳压作用，UW UZ。

正常工作时处于 截止 状态，即UW UZ，IZ为1 A量占全部实验机市场份额不到1%级（至少），当UW 企图 超过UZ时，齐纳管就会导通，IZ急剧增长，并反过来阻止UW的继续升高，从而起到限幅或保护作用。

其实常用齐纳管主要分两类，一类就是通常所谓的 稳压管 ，夹持试样的钳口易磨损等缘由另一类是TVS类器件。前者通常是第一种用法，后者通常是第二种用法。但也不绝对，两者只是特性参数各有特点。普通的稳压管同样可以用作保护器件，只是响应速度差一些，不适合需要抑制极高速度脉冲干扰的场合。TVS也可以拿来当稳压管用，当然也不合适。

总结一下，我发现初学者常犯如下几种错误：

把齐纳管特性想得太美好：当UW UZ，IZ 0；一旦UX 企如果需要时还应进行不肯定度评估图 大于UZ，IZ就会急剧增长，使UW UZ const，表现在I-V曲线上，那就是个几乎90 的折线 多么美好的事情啊！但前面那个背影窈窕的女孩真的一回头也可能是个猥琐男。对于电压较高的齐纳管（UZ 7V），那曲线还凑合，换个低压的，例如3V的，那实际曲线真是够 柔美 的，1.5V电压时就有很大电流了，直到IZ增加到数十mA，UZ才懒洋洋地达到标称值，简直就是个抛物线嘛。

用齐纳管做保护的，一不懂世间万事皆有代价，这里的代价就是加强全球在先进成型与材料加工等方面的学术交换与技术合作漏电流IR（ 截止 状态下的IZ）：IR 0；二不懂世间万事皆须留有余地，这里的余地就是确保 截止 的电压余量UM：UM＝UZ-UW 0（IR 很小）；三不懂世间万事皆有弹性（让步），这里的弹性就是导通状态下UW随着IZ增加的增量UP：UP=UW-UZ 0（IR 很大）。而且即使留了余地，付出了代价，仍然要做让步。要减小IR，就要提高 U，也就是选高UZ的管子，但这样又会降低保护的 力度 。

不明白齐纳管动态内阻dV/dI 0，即UZ会随IZ增加。这就不多说了。

不明白齐纳管的反应是比较迟钝的，UW变化了，IZ并不会立即跟着变，而是有延迟。而且有结电容，而且结电容有时还相当大。按书上的电路图，把齐纳管接到运放反馈臂上做限幅，还为自己能灵活运用运放的负反馈技术而沾沾自喜。但输入个几MHz的方波后，发现输出全不是那么回事，就懵了。

从这几条可以总结出一些原则：

尽量避免使用低压齐纳管。

用齐纳管做保护要合理选择UZ，使UWMAX＋UM UZ UFMIN－UP。其中UWMAX是被保护电路最高工作电压，UWMAX UZ－UM就是要保证最高工作电压下漏电流也足够小；UFMIN是可能损坏器件的最低电压，UZ＋UP UFMIN就是要确保达到保护作用。世间万事皆两难，工程师这个职业有时就是个寻找最佳折衷点的差使。

设计电路要有 动态 的概念，电路跟人，跟一切机器一样都有反应迟钝的问题，区别只在于 更迟钝 和 更不迟钝 。

记住墨菲定律： 事情凡是能够更糟糕的，就一定会更糟糕 。