穩(wěn)壓二極管，又叫齊納二極管，簡稱穩(wěn)壓管，是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管。

它的伏安特性與其他二極管類似，如下圖。穩(wěn)壓二極管與其他二極管不同的是，它工作在反向擊穿區(qū)域。

由圖中可以看出：

穩(wěn)壓管在反向擊穿時(shí)，在一定的電流范圍內(nèi)(或者說在一定功率損耗范圍內(nèi))，端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性：如上圖所示，當(dāng)電流IZ上下波動(dòng)時(shí)，端電壓UZ幾乎維持在一條垂直線上。

穩(wěn)壓二極管的作用就是穩(wěn)定電壓，常用來保護(hù)或限制電壓等。因此穩(wěn)壓二極管常被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。

簡單穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理

應(yīng)用穩(wěn)壓二極管進(jìn)行穩(wěn)壓的常見簡單電路如下，此電路保持輸出電壓Uo穩(wěn)定。

本電路有方程如下：

基于上面兩個(gè)方程，其穩(wěn)壓過程分析如下：

當(dāng) UI波動(dòng)或RL變化時(shí)，如果輸入電壓UI上升（或RL增加）導(dǎo)致輸出電壓Uo上升時(shí)，則穩(wěn)壓過程如下，可以看到其中對于Uo存在一對相反的變化，可互相抵消或者極大削弱Uo的變化，起到穩(wěn)定Uo的作用。

反之亦然：當(dāng)UI降低或RL減少時(shí)，導(dǎo)致輸出電壓Uo下降時(shí)，其他量的變化與上面過程相反，因此對于Uo同樣存在一對相反的變化，起到穩(wěn)壓的作用。

理解上面分析過程的關(guān)鍵就是，當(dāng)Uo上升或下降時(shí)，因?yàn)榉€(wěn)壓管兩端電壓UZ=Uo，所以此時(shí)UZ也隨之波動(dòng)，那么根據(jù)穩(wěn)壓二極管的特性（見上面伏安特性曲線圖）即可知道，此時(shí)IDZ會(huì)劇烈增加或減少，從而導(dǎo)致后續(xù)的連鎖反應(yīng)，使得Uo趨于穩(wěn)定。

穩(wěn)壓過程的相反變化真的能完全相互抵消么？

基本上不能完全抵消；同樣穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性也并非是一條優(yōu)良的垂直直線，因此隨著外界的變化導(dǎo)致其流過的電流變化時(shí)，對應(yīng)的電壓也多少有一點(diǎn)波動(dòng)，只是很小而已。

我們可以搭一個(gè)實(shí)際電路做實(shí)驗(yàn)來測量驗(yàn)證，也可以通過各種電路仿真軟件來模擬，如下兩圖。

從Proteus軟件里的仿真結(jié)果可以看出，輸入電壓V1波動(dòng)、負(fù)載RL變化時(shí)，輸出電壓Uo基本穩(wěn)定在9V，不過多少有一點(diǎn)浮動(dòng)。