IC660BBD024

图1 简易R、D稳压电路

图2 具有电流/功率放大作用的稳压电路

图中电路中，因稳压二极管的大击穿电流值所限，电路的电流输出能力极差，因此一般应用中，常采用如图2所示的，添加电压跟随器，以提升电流/功率输出能力。

在上世纪八、九十年代，各类电子设备往往由分方元件（二极管、三极管）所组成，各种稳压电源电路中，稳压二极管是必用的关键器件之一。但当时的电子器件供应，却不令人乐观，为搞到一只适宜电压击穿值的稳压二极管，有时要付出大量的人力、时间，如为了买到一只3.3V的稳压二极管，曾三上县城广播器材供应站，却无功而返，使人大伤脑筋。这种境况，也逼得人脑筋开窍，想出另外应付的法子。在长期的电子设备维修生涯中，寻找稳压二极管，发现稳压二极管，制造稳压二极管，成了我的一大乐趣。

其实在稳压工作者（假定有这么一个行业的话）的眼里，所有的电子器件，都具有“电压击穿”的特性，都有成为稳压二极管的特质，甚至不是电子器件的物质，如空气，在条件下，都具有这种物性。知道了这点，需用稳压二极管时，伸手拈来，遍地都地，又哪里愁购不到稳压二极管呢。

图1电路中，正确选取限流电阻R的阻值，是使稳压电路正常工作的前提。在负载电路空载时，使流过稳压二极管Dz的电流不超过其大耐受值而损坏；在大负载时，仍要保障流过Dz的电流超过小击穿电流值，仍其仍处于击穿工作区。从稳压二极管的出发，只要限制其流通电流不超过稳压二极管大反向耐受电流，电路元件就不会有损坏的危险。稳压二极管的正常工作区，是指在的流通电流条件下，工作于其反向击穿状态下。此时在较大的电流变化区域内，其端电压变化值是较微小的，甚至可以忽略不计。

我所找到的稳压二极管代换器件：

1）普通二极管（正向导通电压）

众所周知，普通二极管和晶体三极管的发射结，有一个门坎导通电压，对硅材料器件，此导通电压约为0.65V左右，随导通电流的变化，此电压变化并不是显著的。因而任何硅材料的普通二极管，均可用作0.6V的稳压二极管，将其正向压降作为稳压值。显然，因普通二极管的工作电流往往数倍于稳压二极管的工作电流，代换后，使功率输出能力增强，稳压区变宽。若需要2.5V的稳压管，将3只普通二极管串取即可。

纯粹采用二极管来代用稳压管，若所需稳压值较高，则多只串联尤为不便。这促使我进一步寻找其它的代换器件。

2）发光二极管（正向导通电压）

发光二极管的正向导通压降约1.7~2V之间，1只可以达到3只二极管的串联值，若需3.5V的稳压管，将其两只串联即能代用了。但要注意发光二极管的工作电流值一般为10~20mA，注意选取R值，使其流过发光二极管的电流不大于20mA。

3）晶体三极管的发射结（反向击穿电压）

这是较为理想的稳压管替代元件。三极管参数项中，有一项是Vbeo，即发射结反向击穿电压值。记得当时，维修当中急需用到6V稳压管，随手拿起一只3DG6晶体三极管，在基极串入限流电阻后，施加发射结反向电压，测得其稳压值为6V，代替原稳压管，将设备修复。现在应用多的是90xx系列晶体管，若需要5V稳压管，则可用9013的发射结取代。任意一只三极管的发射结，都有一个较为稳压的击穿电压值，因而实际上，晶体三极管，也同时是稳压二极管代用器件。

图3 稳压二极管代用电路

4）特定型号的二极管（反向击穿电压）

有一次故障检修中，亟需用到110V稳压二极管，手头没有现成的稳压管，用其它串联代用，得用到一大嘟喽儿，不太现实。手头正有高频小功率整流二极管1N4148，串联100k电阻，加入DC500V，一试，蹦了起来，真是巧他娘打巧儿啊，IN4148的反向击穿电压值，可不正是110V嘛。普通整流二极管，如IN40xx系列，其反向击穿电压值VRRM为50V、100V、400V、600V，如果对其反向应用，这简单就是系列的稳压二极管啊。

如果用心，还可以在其它电子器件中，找到“稳压二极管”的。

2、串联稳压和并联稳压及稳压的实质

  从稳压元件Dz或电压调整元件VT与负载RL关系的不同，可以分为并联（分流）稳压电路和串联（分压）调稳压电路，两路电路形式，如图4所示。

图4 串、并联稳压电路

  影响Uo电压变化的原因有数种，例如温度变化等，但其中关键的两条，即输入电压变化和负载电流的变化，影响为显著。

   若将负载电路等效为电阻RL，将稳压二极管的内阻变化等效为RDz（可变电阻），可以推知其稳压过程是这样的：

（a）电路为并联稳压电路，Dz与RL成并联分流关系。

  当RL固定不变，只有输入电压变化（例如升高）时，为了维持Uo不变，此时RDz的电阻值往小处变化，对供电电流的分流能力增强，以使Uo回落，保持原值不变；

  当输入电压不变，负载电阻RL变化时（例如变小），负载电流的增大使Uo有低落的趋势，此时RDz的电阻值增大，分流减小，使Uo上升至原值。

  （b）电路为串联稳压电路，VT与RL成串联关系。

  仅以输入电压不变，负载变化时的稳压控制过程进行简要分析。

  当负载电流上升，亦即RL变小时，显然，此时RVT的电阻值只有同比例变小，才能维持原分压值不变；同理，当RL变大时，RVT亦同时按比例变大，才能维持Uo的恒定不变。

  可见，无论是串联稳压或是并联稳压，无论是输入电压变化或是负载电流变化时，稳压元件或稳压调整元件只有做出同步的电阻/电流变化，才能维持输出Uo不变。稳压调整元件在此充当的是可变电阻器的角色。换句话说，是稳压元件或电压调整元件同步调整了回路电流的变化，来维持输出电压的不变。是利用变流调整来实现的稳压控制。

  线性稳压电路的缺点，是调整元件本身的功耗较大，即存在有端电压同时又流过大部或全部的负载电流。有时，调整元件本身的功耗会超过负载电路的功耗，致使效率低下。由于这个致使弱点的存在，导致了开关型DC-DC转换电源的现身，开关电源取代线性电源的时代就要来到了。

随着器件、工艺水平的飞速发展，开关型功率变换器已发展成、轻型的直流电源，空间飞行器（星、箭、船等）DC/DC变换器（又称二次电源）也采用该项技术。

主要原因是卫星电子设备对电源的效率、重量、体积和可靠性的要求越来越高，而传统的线性电源方案几乎无法满足飞行器系统的需要。在各种类型的DC/DC变换器中，PWM 型DC/DC变换器因结构种类多，技术，便于实现，已经得到广泛应用［1］。

  （b）电路为串联稳压电路，VT与RL成串联关系。

  仅以输入电压不变，负载变化时的稳压控制过程进行简要分析。

  当负载电流上升，亦即RL变小时，显然，此时RVT的电阻值只有同比例变小，才能维持原分压值不变；同理，当RL变大时，RVT亦同时按比例变大，才能维持Uo的恒定不变。

  可见，无论是串联稳压或是并联稳压，无论是输入电压变化或是负载电流变化时，稳压元件或稳压调整元件只有做出同步的电阻/电流变化，才能维持输出Uo不变。稳压调整元件在此充当的是可变电阻器的角色。换句话说，是稳压元件或电压调整元件同步调整了回路电流的变化，来维持输出电压的不变。是利用变流调整来实现的稳压控制

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