齊納二極管（zener diode），也稱穩(wěn)壓二極管，是一種主動(dòng)電子元件，具有反向電壓穩(wěn)壓特性，可以將輸入電壓變化轉(zhuǎn)化成輸出電壓的精確穩(wěn)定值。下面對(duì)齊納二極管的工作原理和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、工作原理
齊納二極管也是一種 pn 結(jié)二極管，其在倒向偏置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)反向電壓穩(wěn)壓功能。當(dāng)反向電壓達(dá)到扼流二極管的擊穿電壓時(shí)，就會(huì)在 pn 結(jié)中形成電子-空穴對(duì)，從而使電流大幅度變化并保持穩(wěn)定。在該電壓下，齊納二極管的電流維持在一個(gè)穩(wěn)定值范圍內(nèi)，即具有穩(wěn)定的反向電壓特性。
二、應(yīng)用
1. 電路穩(wěn)壓：齊納二極管可以通過限制電路中的峰值電壓來保護(hù)電路中其他元件，同時(shí)在需要精確穩(wěn)壓的應(yīng)用中，它還能穩(wěn)定輸出電壓。例如，電路中常用的穩(wěn)壓器就是以齊納二極管為基礎(chǔ)構(gòu)建的穩(wěn)壓電路。
2. 電路保護(hù)：高壓電路中經(jīng)常需要對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，以防止電路中其他元件因電壓過高而損壞。通過設(shè)置齊納二極管，當(dāng)電壓超過設(shè)定值時(shí)，電路中的電流將被齊納二極管穩(wěn)定，從而避免瞬間高壓危害。
3. 信號(hào)調(diào)整：齊納二極管可以以很小的功耗調(diào)節(jié)信號(hào)電平的峰值，從而可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。例如，用在調(diào)整光電檢測(cè)信號(hào)中的峰值電壓，可以調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的閾值。
4. 恒流源：齊納二極管也可以作為恒流源在電路中使用，通常利用其穩(wěn)定的反向電壓特性來實(shí)現(xiàn)。例如，在 led 驅(qū)動(dòng)電路中，齊納二極管可以作為穩(wěn)定的恒流源來調(diào)整 led 的亮度。
總之，齊納二極管在電路中具有多種應(yīng)用，可以保護(hù)電路、提供穩(wěn)壓、調(diào)整信號(hào)、以及實(shí)現(xiàn)恒流源等，為電路的安全性、穩(wěn)定性和調(diào)整性提供了保障。