Zener二極管是穩(wěn)壓二極管的一種，利用二極管的反向Zener擊穿原理制成的穩(wěn)壓二極管。

主要參數(shù)有：

正向?qū)妷海‵orward Voltage）：Vf，這里會有個導(dǎo)通電流，一般手冊中會寫If表示

最大耗散功率（Power Dissipation）：Pd表示, Pd = 350mW

電路參數(shù)以穩(wěn)壓管BZX84V3，4.3V穩(wěn)壓管為例，手冊參數(shù)如圖1：

圖一：

由圖中可以看出Zener穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)有：

1. Vz(Nomal) = 4.3V ，min/max => 有+-0.3V的誤差。不過這個值是在Izt條件下測得的。

2. Izt = 5mA，Izt是測試電流，test current

3. Izk = 1.0mA，Izk是拐點(diǎn)電流，minimum knee current，是二極管V-I曲線中的反向擊穿部分的拐點(diǎn)處的電流。

4. Zzt = 90Ω，Zzt是在Izt條件下，穩(wěn)壓二極管的等效電阻

5. Zzk = 600Ω，Zzk是在Izk條件下，穩(wěn)壓二極管的等效電阻

同一手冊中的Zener二極管的V-I曲線如圖2：圖3：

圖2：

圖3：

從圖2可以看出，舉例選擇的參數(shù)在C3V9,C4V7之間。但是曲線方向基本一致，因此用C3V9的曲線討論問題.

圖2中已經(jīng)用紅線和藍(lán)線標(biāo)出Izt和Izk的位置，斜率的倒數(shù)表示?V和?I的比值，即阻抗。

可以看出Izt出的阻抗要小，但是從整個圖上的曲線來看，Izt只能作為設(shè)計電路時的一個最小導(dǎo)通電流，及Imin。

要設(shè)計電路就還需要求出一個最大電流：Imax， 根據(jù)管子的耗散功率可以求出Imax = Pd/Vz = 81mA，這里區(qū)60mA,留出一定的余量。

及：Imin = 5mA， Imax = 60mA

假設(shè)用這個穩(wěn)壓二極管設(shè)計一個穩(wěn)壓電路，負(fù)載范圍計算得出。那么首先要確定的就是負(fù)載的范圍，和限流電阻的范圍。

當(dāng)然限流電阻的阻值和負(fù)載阻抗是成反比的。下面從電路圖中說明：

圖4：

圖中的R1, R2, R3 參數(shù)都為待定。

D1的模型及所選型號穩(wěn)壓二極管的模型，調(diào)整R3作為負(fù)載的調(diào)整，通過計算得出R1,R2的范圍，假設(shè)R2 = 1K，R2的輸出電壓大于1.6V。

先求R3max = （4.3 – 1.4）/[1.4/1K] = 4.06K ,這里參數(shù)增大到5K用精密電位器，則R2  = 3K。

即：R2 = 3K， R3 <= 5K

求R1的范圍

R1 < (Vcc – Vz)/Izt = (5-4.3)/5 (K) = 0.7/5 K = 140Ω

R1 > (Vcc – Vz)/Imax = 0.7/60 (K) = 11.6Ω

考慮功耗等問題，也要考慮電阻的額定功率，用的是1/10W的貼片電阻（R > Pd/(u*u) = 0.1/0.49 = 0.2Ω ，看來總是滿足的）。

選擇R1時在滿足條件的情況下應(yīng)該選擇盡量大的阻值，從R2,R3的值知道，負(fù)載最小阻抗為3K，Imax = 4.3/3（mA） = 1.43mA。選擇穩(wěn)壓二極管工作電流為10mA, 然后計確定限流電阻R1，忽略負(fù)載電阻。

R1 = 0.7/10 K = 70Ω。

得出電路參數(shù)R1 = 70Ω(根據(jù)物料用75Ω), R2 = 3K(根據(jù)物料用3.4K),  R3 = 5K。

調(diào)整電路參數(shù)進(jìn)行仿真結(jié)果如下：

圖5：圖6：