這是一個比較簡單的案例，但我想通過這個案例，教給大家怎麼去使用穩壓二極管對後級電路進行穩壓保護，以及對於具體的參數怎麼去選擇和計算。
一、背景
反激電源輸出有兩路，一路是輔助電源±15V輸出，一路是主電源5V輸出。5V是整個系統後級的主電源，因此加了光耦+TL431的反饋調節電路（這部分後續有機會給大家講講光耦+TL431電路）。輔助電源是±15V，這塊後級的負載就是鉗位二極管，為了保護後級電路。
二、現象
上電波形大約會衝到18V左右，有時候還會衝到20V左右。這個對於後級的鉗位二極管其實影響不大，但對於我們最初的設計初衷，我們想要的是±15V，作為硬件工程師，不能讓這個問題遺留，一旦量產，很容易暴露問題，並且到時候可能會引發很嚴重的後果。
大家都知道，量產後或者投入市場再改版就是比較嚴重的問題了，也希望我們做產品開發的，能一直要有這樣的初心，為了我們自己，一絲不苟的精神還是得有。
三、分析原因
1、可能是因為15V負載電流太小，導致上電瞬間，電壓有過沖。因為±15V本身就沒有什麼負載，可以理解為空載。
2、可能是因為5V輸出的負載導致，因為我們5V有三個比較大的100UF電容，5V雖然沒出問題是因為有反饋調節，但是調節後導致輔助電源±15V會出現問題。
四、驗證分析
具體的不給大家詳細講驗證過程了，也很容易驗證，主要將和今天的主題相關，最終解決措施是給輔助電源±15V輸出增加限流電阻+穩壓二極管。
接下來，先給大家講一下穩壓二極管的基本知識。
穩壓二極管也稱為齊納二極管，或者反向擊穿二極管，在電路中起着穩定電壓的作用，它利用的是二極管被反向擊穿後，此時穩壓二極管導通，起到分流作用，但是穩壓二極管兩端的壓降變化很小，保持在自己的穩壓值。
注意：在導通時，穩壓二極管的導通電流方向是由陰極到陽極。
通俗易懂地說，電路中的電壓小於穩壓二極管的擊穿電壓時，起着普通二極管作用，如果大於擊穿電壓，就會起到穩壓二極管作用，進行穩定電壓。這裡面說到的擊穿電壓其實就是穩壓二極管手冊中寫道的Uz穩壓值。
一般穩壓二極管電路是需要搭配限流電阻進行一起使用。
如上圖所示，虛線框中的就是穩壓電路。
五、如何選取穩壓二極管和限流電阻的取值？
穩壓二極管選型：
Uz：有些手冊中叫Vz，以我的案例為例，我想要輸出為15V，可是實際卻為20V，那麼會選取一個Uz為15V的穩壓二極管，手冊中一般會給出最小值和最大值：我選取的為13.8V~15.6V。
Izk：穩壓管穩定工作的時候的最小工作電流，大家需要知道一點：穩壓管的穩壓性和電流是負相關，電流如果太小，穩壓性能就會減弱。我選用的穩壓管手冊的Izk=0.25mA，我取值IzK=1mA。
當然還有其他參數，比如功耗，你自己通過電流和電壓乘積去和手冊的P作對比，看是否超過額定功耗，一般都不會的。比如我的15V*1mA=15mW，手冊中的是P=1.5W。
還有Ir漏電流，這個一般用不到；主要就是Izk和Uz這兩個參數。
限流電阻取值：
根據歐姆定律，要想知道R，需要知道U與I。
U：我們目前是已知的，R電阻左邊電壓我取值為20V，因為測量的時候，最高有衝到20V，R電阻右邊的電壓，即穩壓二極管的輸出電壓為15V，所以U=20-15=5V。
I：公式為I=I1+I2，其中I1是負載電流，我們這裡取值為2mA，其實並沒有2mA，負載就是一個保護的鉗位二極管。I2是穩壓二極管穩定工作的時候工作電流，我這裡取值1mA，只要基本大於Izk就可以，要在穩壓二極管的工作電流之上。
那麼I=3mA，U=5V，R=5/3mA=1.7K。
選取1.7K電阻，首先從公司庫中查找有沒有此，因為我沒有找到，最終我選擇1K 0603的。
我們選取的1K的有沒有問題？我們去反計算一下電流。
I=U/R=20V-15V/1K=5mA，負載電流固定2mA，也就是流過穩壓二極管的電流為3mA,這個3mA是大於穩壓管穩定工作的最小電流0.25mA，並且功耗也是P=3mA*15V=45mW≤1.5W。
因此選擇1K是OK的，那麼選用怎樣的封裝呢？
給大家普及一個知識：
1206封裝的電阻功率為：1/4W=0.25W
0805封裝的電阻功率為：1/8W=0.125W
0603封裝的電阻功率：1/10W=0.1W
0402瘋轉搞得電阻功率：1/16W=0.0625W
那麼，我們這個1K電阻的實際功率是多少？
P=I*I*R=5mA*5mA*1K=5mw=0.005W≤0.1W，為了保險起見，我選用了0603的封裝，也有因為我的板子上的其他地方有用到0603 1K的料，公用這顆料。
以上的計算都只是大概理論計算，和實際肯定會有所偏差，但有理論支撐，不會差的很大。我主要是給大家一個計算方法或者選型方法，希望這篇文字能對大家有所幫助。
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