在现代电子工程领域,元器件的选择至关重要。其中,1N747二极管是一款常见而重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。本文将详细介绍1N747二极管的概述、参数、引脚说明、工作原理、应用领域以及电路设计等方面,旨在帮助工程师深入了解这一元器件。
1N747的简介
1N747是一种硅质稳压二极管,它可以在一定的电流和温度范围内提供稳定的电压。它的标称稳压值为3.6伏,最大功率耗散为400毫瓦。它的封装形式为DO-35,采用玻璃轴向引线的结构。它的应用领域包括电源稳压、电压参考、电压保护等。
1N747的参数
1N747的主要参数如下表所示:
以上参数的测试条件为:稳压电流IZ=20毫安,环境温度TA=25℃,除非另有说明。
1N747的引脚说明
1N747的引脚只有两个,分别为阳极(A)和阴极(K)。它的引脚图如下所示:
1N747的工作原理
1N747的工作原理是利用了PN结的反向击穿特性,即当反向电压达到一定值时,PN结的反向电流会急剧增大,而反向电压却几乎不变。这个反向电压就是稳压值,它与PN结的材料、掺杂浓度和温度有关,而与反向电流的大小无关。因此,当外部电路的电压波动时,只要保持反向电流在一定范围内,稳压二极管就可以输出稳定的电压。每当向齐纳二极管施加大于反向击穿电压的电压时,就会有大量电流开始流过齐纳二极管。齐纳二极管两端存在小电压降。当电压升高时,电流增加,但齐纳二极管两端的电压保持恒定并等于其击穿电压。
由于负载与齐纳二极管并联,因此负载两端的电压等于齐纳二极管的击穿电压。
这样的话,可以将电压控制或限幅至反向击穿电压电平。其次,所有高电流都流经二极管而不是负载,从而保护其免受损坏。
1N747的应用领域和电路
1N747的应用领域主要有以下几种:
- 电源稳压:通过将稳压二极管串联在电源输出端,可以提供一个稳定的电压输出,用于给其他电路元件供电。
- 电压参考:通过将稳压二极管并联在电路中,可以提供一个稳定的电压参考,用于给其他电路元件提供基准电压。
- 电压保护:通过将稳压二极管反向并联在电路中,可以提供一个电压保护,用于防止电路元件受到过高或过低的电压损坏。
下图显示了齐纳二极管的标准稳压器示例:
1N747的替代品和应用建议
1N747是一种常用的稳压二极管,它有许多相似的替代品,例如1N746、1N748、1N749等,它们的稳压值分别为3.3V、3.9V、4.3V等,其它参数基本相同。用户可以根据自己的需要选择合适的稳压值。
在使用1N747时,有以下几点应用建议:
- 选择合适的稳压电流:稳压电流应该在最小稳压电流(IZmin)和最大稳压电流(IZmax)之间,以保证稳压二极管的正常工作。IZmin和IZmax的值可以根据稳压二极管的规格书或者实际测试得到。一般来说,IZmin约为0.25毫安,IZmax约为75毫安。如果稳压电流过小,稳压二极管的稳压效果会变差;如果稳压电流过大,稳压二极管的功率耗散会增加,可能导致过热或损坏。
- 使用合适的限流电阻:限流电阻是用于控制稳压电流的电阻,它的值可以根据输入电压(VIN)、稳压值(VZ)和稳压电流(IZ)的关系计算得到,即R=(VIN-VZ)/IZ。限流电阻的功率应该大于稳压二极管的功率耗散,即PR>R×IZ^2。限流电阻的选择会影响稳压二极管的稳压效果和功率损耗,因此应该根据实际情况进行优化。
- 注意温度的影响:温度的变化会影响稳压二极管的稳压值,一般来说,稳压值随着温度的升高而降低,这个变化率称为温度系数(TC)。不同的稳压二极管的温度系数不同,一般在-0.05%~+0.1%/℃之间。用户应该根据稳压二极管的规格书或者实际测试得到温度系数,并在设计电路时考虑温度的影响,尽量保持稳压二极管的工作温度在合理的范围内,避免过热或过冷。
1N747是一种用于稳压的硅质稳压二极管,它的标称稳压值为3.6伏,最大功率耗散为400毫瓦。它的应用领域包括电源稳压、电压参考、电压保护等。它有许多相似的替代品,用户可以根据自己的需要选择合适的稳压值。在使用1N747时,应该注意选择合适的稳压电流、限流电阻和温度,以保证稳压二极管的正常工作和稳压效果。