ZM4750APF — 27V 1W 稳压二极管产品概述
一、产品简介
ZM4750APF 是一款标称稳压电压为 27V 的稳压(齐纳)二极管,额定耗散功率为 1W,封装为 LL-41,品牌为 ST(先科)。该器件用于需要稳定 27V 参考或保护的低功耗场合,适合用作分流稳压、过压保护与电平钳位等。其主要电气参数包括:稳压值 27V(±5%)、反向漏电流 Ir = 5 μA、稳态阻抗 Zzt = 35 Ω、拐点阻抗 Zzk = 750 Ω。
二、主要电气参数说明
- 稳压值(标称):27V,公差 ±5%。即在标称条件下器件输出电压通常落在约 25.65V 至 28.35V 范围内。
- 最大耗散功率 Pd:1W(在额定环境与散热条件下)。这是器件在稳态条件下可以安全耗散的最大功率,超出将导致结温过高、器件失效。
- 反向电流 Ir:5 μA(典型/最大值)。漏电流较小,适用于对泄漏敏感的电路。
- 稳态阻抗 Zzt:35 Ω。表示在规定测试电流下的动态阻抗,阻抗越小,负载变化时稳压效果越好。
- 拐点阻抗 Zzk:750 Ω。表示在拐点或极低电流区域的动态阻抗,数值较大说明在非常小的电流下稳压不能很好维持,需要在设计中避免仅靠微安级电流工作以保证稳定性。
注:Zzk 与 Zzt 分别反映不同工作区的动态阻抗特性,实际稳压精度受工作电流、温度及外部串联电阻影响。
三、典型应用场景
- 小功率分流稳压电源:在输入电压高于 27V 且负载电流较小的系统中,作为参考或局部稳压源使用。
- 过压/浪涌保护:与串联限流电阻配合对受保护节点进行过压钳位。
- 偏置/基准电路:为模拟电路提供简单的基准电压或偏置网络。
- 电平钳位与信号保护:在信号输入端实现高电压抑制,防止后级器件受冲击。
四、设计与使用建议
- 串联限流电阻:稳压二极管在反向击穿区工作时必须由串联电阻限制电流。计算示例:若输入电压 Vs = 36V,目标稳压 Iz = 10 mA,则 R = (Vs − Vz) / Iz = (36 − 27) / 0.01 ≈ 900 Ω。注意计算并验证限流电阻的功耗 PR = I^2R 或 PR = (Vs − Vz)·I。
- 最大稳态电流估算:在接近标称稳压电压时,理论最大稳流 Iz_max ≈ Pd / Vz ≈ 1W / 27V ≈ 37 mA(近似值)。长期工作时应采用裕量,建议在 25°C 环境下不要持续接近此极限,并对结温进行控制与散热。
- 工作电流选择:由于拐点阻抗较大,避免在微安级电流下期望高精度稳压。推荐在能使 Zzt 表征的较高电流范围内工作以获得较好稳压性能。
- 温度与散热:Pd 标注通常基于特定环境(如 25°C、 空气自然冷却)。高环境温度时需对功耗进行降额。稳压二极管将把电能以热形式释放,应尽可能减小结温并保证良好的散热条件。
五、封装与可焊性
封装:LL-41(轴向玻璃/塑料封装,常见于小功率稳压二极管)。该封装体积小、热质量有限,适合于低至中等功耗应用。焊接时注意避免过高温度或过长时间的焊接热负荷,以防封装或焊点受损。
六、选型与注意事项
- 若系统对稳压精度要求高于 ±5%,应考虑选择精度更高或采用带温度补偿的参考源。
- 若电路需频繁承受较高瞬态能量或脉冲,需评估瞬态能量吸收能力或改用瞬态抑制器(TVS)等级的器件。
- 评估器件在极端温度、浪涌及长期老化下的性能退化,必要时做寿命和环境试验。
七、典型电路示例与计算(简要)
- 基本稳压:输入 Vs → 串联电阻 R → ZM4750APF(接地)。选定目标稳流 Iz 后计算 R=(Vs−27V)/Iz,并检查 R、二极管的功耗与温升。
- 过压钳位:在电源或信号节点并联 ZM4750APF,当电压超过约 27V 时导通,限制电压上升。务必保证限流元件能承受导通瞬态。
总结:ZM4750APF 为一款适用于小功率 27V 稳压与保护用途的稳压二极管,低漏电、1W 耗散能力和 LL-41 小型封装使其在一些对空间与成本敏感的应用中具有吸引力。设计时关注工作电流范围、热管理及串联限流措施,才能确保长期可靠运行。