Z

稳压管限流电阻计算器

Zener Diode Resistor Calculator

输入数值

V
V
V
mA

计算结果

限流电阻 (R) - Ω
功率 (Power): - W
稳压二极管 (Zener) - V
最大功率 (Max Power): - W
Vin R Vout Dz GND Load

设计原理与公式

稳压二极管(齐纳二极管)利用其反向击穿特性来稳定电压。限流电阻 R 的作用是限制流过二极管的电流,防止其烧毁,同时在输入电压波动时调节压降以保持输出电压稳定。

计算公式

1. 限流电阻 R

$$ R = \frac{V_{in(min)} - V_{out}}{I_{load(max)} + I_{z(min)}} $$

*为了保证稳压,即便在输入电压最低、负载电流最大时,流过稳压管的电流 $I_z$ 也不能小于维持电流 $I_{z(min)}$(本工具默认取 5mA)。

2. 电阻功率 $P_R$

$$ P_R = \frac{(V_{in(max)} - V_{out})^2}{R} $$

3. 稳压管最大功率 $P_Z$

$$ P_Z = V_{out} \times \frac{V_{in(max)} - V_{out}}{R} $$

*最坏情况:负载开路 ($I_{load}=0$),所有电流流经稳压管。

设计提示

  • 电阻选型: 计算出的功率是理论最大值。实际选择电阻时,建议额定功率留有 2倍 以上的余量(例如计算出 0.4W,应选 1W 电阻)。
  • 稳压管选型: 同样,稳压管的功率也应留有余量。如果负载可能开路,必须按 $P_Z$ 最大值选型。
  • 输入电压波动: 输入电压范围 ($V_{in(min)}$ 到 $V_{in(max)}$) 越宽,效率越低,且对元件功率要求越高。