低电压(如2~3V)的稳压特性很差,也没有2V以下的稳压二极管。按图9的方法可获得较好性能的低电压稳压值。若VZ1=6V,VZ2等于5V,则获得1V的稳压值。
稳压二极管可双向限幅直接获得方波,如图10所示。为提高稳压二极管的温度稳定性,可串接一个硅二极管,如图11所示。
6.片状瞬态抑制二极管(TVS)
片状瞬态抑制二极管用作电路过压(瞬时高压脉冲)保护器,目前主要用于通信设备、仪器、办公用设备及家电等。它的工作原理和稳压二极管相同,有高压干扰脉冲进入电路时,与被保护的电路并联的片状瞬态抑制二极管反向击穿而箝位于电路不损坏的电压上。与普通稳压二极管不同之处是它有很大面积的PN结,可以耗散大能量的瞬态脉冲,瞬时高达几十或上百安培电流,响应时间快(可达1×10-12秒)。它有单向及双向结构。
双向瞬态抑制二极管的特性如图12所示。其主要参数:最小击穿电压VBR是TVS变成低阻抗的起始电压,也是TVS进入雪崩击穿电压;反向工作电压VRWM是最大额定值直流工作电压;最大允许浪涌电流IPP;最大允许浪涌电流时的电压VC(VC≈1.33VRB)。额定功耗PRK=VC×IPP。
选择TVS的方法是,①决定电路中最大直流工作电压(包括电压允差);②VRWM≥工作电压;③VC要小于电路中器件损坏电压;④PRK要根据脉冲的情况而定(由实验决定)。例如,电路工作电压最大值为5.5V,可选择VRWM为6V的TVS,其VBR为6.67~7.37V,最大的VC为10.3V。PRK要根据干扰脉冲的情况而定,有300~1500W的品种可选择。
几种典型的保护电路如图13~图15所示。
7.片状发光二极管(LED)
片状发光二极管的应用与引线式完全相同,在设计中主要是选择结构及尺寸,并确定限流电阻。发光二极管有红、绿、黄、橙、蓝色(蓝色的管压降为3~4V),它的结构有带反光镜的、带透镜的、有单个的及两个LED封装在一起的结构(一红、一绿为多数)。另外有普通亮度的(一般10mcd以下)及高亮度及超高亮度的(几百~上千毫坎德拉)。部分LED的底部尺寸按0603、0805、1206尺寸代码,如图16所示。有一种将限流电阻做在LED中,外部无需再接限流电阻(可节省空间),如图17所示。另外一些贴片式LED如图18所示。贴片式共阴极数码管如图19所示。
|