如何選擇合適的穩壓管?
1. ?確定關鍵參數?
穩定電壓(Vz)?:根據電路所需的穩壓值選擇,穩壓管的Vz應接近或略高于目標電壓(例如5V電路可選4.7V~5.1V)?。
功率消耗(Pd)?:需滿足實際功耗需求,計算公式為
,并預留20%余量防止過熱?。
動態電阻(Rz)?:Rz越小,穩壓性能越好,優先選擇低動態電阻器件以應對負載變化?。
溫度系數?:精密電路需選擇溫度系數低的穩壓管(如5V~7V器件),或采用溫度補償設計?。
2. ?應用場景適配?
電壓基準/參考源?:選擇高精度、低噪聲的穩壓管(如TL431),動態電阻需小于1Ω?。
電源穩壓?:匹配輸入電壓范圍(通常選Vin=2~3×Vz) ,并確保限流電阻能承受最大電流?。
過壓保護?:TVS二極管更適合瞬態高壓場景(如ESD防護),響應時間需小于1ns,功率需覆蓋浪涌能量?。
3. ?限流電阻設計?

R \leq \frac{V_{in(max)} - V_z}{I_{z(max)} + I_{L(min)}}} \quad \text{(避免超最大電流燒毀)} 需綜合輸入電壓波動和負載變化范圍?。
4. ?特殊場景處理?
高精度需求?:串聯硅二極管提升穩壓值(如5.3V穩壓管+0.7V硅二極管=6V輸出)?。
低功耗電路?:選擇反向電流(Ir)小的穩壓管,減少漏電對系統的影響?。
大功率場景?:優先選用TVS或功率型穩壓管,必要時加裝散熱片?。
5. ?選型驗證與測試?
電壓穩定性測試?:在不同溫度(-40℃~125℃)和負載下驗證Vz偏移量是否符合需求?。
瞬態響應測試?:對TVS二極管施加標準浪涌波形(如8/20μs),觀察鉗位電壓是否達標?。
總結
選型需綜合參數匹配、應用場景和可靠性驗證:
參數優先級?:Vz > Pd > Rz > 溫度系數?;
場景適配?:TVS用于瞬態保護,齊納管用于持續穩壓?;
設計余量?:功率和電流需預留20%~30%,避免極限工況失效?。
通過系統化選型流程,可確保穩壓管在電路中穩定可靠地工作。