ZHDA026 January   2026 BZX84C15V

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2齐纳操作和关键参数
    1. 2.1 运行
      1. 2.1.1 击穿电压下的器件运行
    2. 2.2 主要参数
  6. 3齐纳二极管制造工艺
    1. 3.1 制造
      1. 3.1.1 晶圆制造
      2. 3.1.2 完整制造流程
      3. 3.1.3 工艺控制和能力
  7. 4为什么选择 TI 齐纳二极管?
  8. 5选择正确的保护二极管
    1. 5.1 齐纳二极管
    2. 5.2 ESD 二极管
    3. 5.3 TVS 二极管
  9. 6典型应用
    1. 6.1 齐纳二极管
      1. 6.1.1 电压调节
      2. 6.1.2 MOSFET 栅极过压钳位
      3. 6.1.3 CAN 总线过压保护
    2. 6.2 ESD 二极管
    3. 6.3 TVS 二极管
  10. 7总结
  11. 8参考资料

主要参数

上面详细介绍的齐纳二极管运行现在建立了一组可定义为相关参数的特性。这些通常包括齐纳电压 VZ、齐纳阻抗 ZZ、反向漏电流 IR、温度系数 SZ、功率耗散 PD 以及电容 CD

选择齐纳二极管时,上一节中讨论的齐纳电压是最关键的规范之一,因为它定义了齐纳二极管开始导通并调节受保护线路时的有效击穿电压。因此,在给定的齐纳电流 或 IZ(其 VZ 稳定)下指定 VZ。关于这方面的更多信息以及较低电流下的稳定性,稍后将在 TI 齐纳二极管说明中讨论。常见的误解是,齐纳二极管总是将受保护线路钳制在 VZ 处。如果二极管是理想的齐纳二极管,则很可能是这样的情况,但是每个二极管在击穿区都存在非零动态阻抗 ZZ,这会增加可以使用方程式 1 计算的调节电压电平。

方程式 1. Δ V =   Δ I   × Z Z

与 VZ 一样,齐纳阻抗 ZZ 在相同的齐纳电流下指定。齐纳阻抗表示 VZ 的变化与击穿区域内 IZ 的变化之比,如图 2-3 所示。低齐纳阻抗可实现更稳健的线路调节,因为这意味着线路电流发生更大变化,使得电压变化相对较小。这在使用齐纳二极管进行直流电压调节的情况下最为关键。

 齐纳 I-V 曲线图 2-3 齐纳 I-V 曲线

由于许多齐纳二极管用于电力线保护,因此指定漏电流(称为反向漏电流 IR)至关重要。该漏电流在齐纳二极管关断的电压条件下(非导通状态)进行验证,称为反向电压或 VR。此漏电流的范围为纳安至微安A,具体取决于所选齐纳二极管的 VZ

另一个关键参数是温度系数 SZ。它以 mV/度、mV/C 或 mV/K 为单位来指代。这是了解齐纳电压在指定工作温度范围内的稳定性的另一个参数。举例来说,在针对车内的宽温度范围(发动机缸体附近)或外部天气条件引入了电子元件的汽车应用中,如果齐纳二极管用于直流电压调节,则温度系数可能会起作用。

到目前为止,讨论的许多用例都涉及直流电压调节,在这些情况下,齐纳二极管看起来需要无限期导通。因此,了解二极管在调节时可以耗散的最大功率至关重要,这称为总功率耗散 PD。这在很大程度上由齐纳管所在的封装控制,因此 PD 会随着齐纳管从小型封装(如 DFN1006)扩展到更大的封装(如 SMA-F)而变化,如图 2-4所示。

 小型 0402 封装与大型 SMA-F 封装的比较图 2-4 小型 0402 封装与大型 SMA-F 封装的比较

最后要强调的规格是电容。在许多电源线应用中,齐纳二极管电容 CD 并不重要,因此可以接受电容高达数百皮法的齐纳二极管。但是,由于齐纳管也可用于数据线保护,因此务必注意所选器件 CD 及其与系统的总体电容预算和对信号完整性的影响之间的关系。