Onsemi MMBZ5231BLT1G表面安裝齊納二極管中文詳細資料

一、型號與類型

型號：MMBZ5231BLT1G

類型：表面安裝齊納二極管（Surface Mount Zener Diode）

　　廠商名稱：Onsemi

　　元件分類：穩壓二極管

　　中文描述： 穩壓二極管,5.1 V,225 mW,SOT-23,3引腳,150°C,表面安裝

　　英文描述： Zener Single Diode,5.1 V,225 mW,SOT-23,5%,3 Pins,150°C

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k02-23941396-MMBZ5231BLT1G.html

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　　MMBZ5231BLT1G概述

　　MMBZ5231BLT1G是一款表面安裝齊納二極管,設計用于電壓調節,僅需很小的空間.非常適用于手機,手提便攜式設備和高密度PC板等應用.

　　FR-4或FR-5板,額定功率為225mW

　　小封裝尺寸,適用于高密度應用

　　靜電保護等級class 3(＞16kV),人體模型

　　符合AEC-Q101標準,PPAP功能

　　不含鉛,鹵素/BFR

　　應用

　　消費電子產品,便攜式器材

　　MMBZ5231BLT1G中文參數

　　MMBZ5231BLT1G引腳圖

二、工作原理

1. 齊納二極管的基本概念

齊納二極管，又稱穩壓二極管或擊穿二極管，是一種具有特殊設計以限制反向電壓的特殊二極管。與傳統的PN結二極管相比，齊納二極管在反向電壓達到其額定電壓（Vz，也稱為齊納電壓）時，會發生反向擊穿現象，但并不損壞，而是允許電流流過，從而將反向電壓鉗制在接近其額定電壓的穩定值上。

2. 工作模式

• 正向偏置：當齊納二極管的正極（陽極）相對于負極（陰極）加正向電壓時，其行為與普通二極管相似，即電流通過二極管，呈現低電阻狀態。

• 反向偏置：當反向電壓低于齊納電壓時，齊納二極管表現為高阻態，幾乎無電流通過。一旦反向電壓達到或超過齊納電壓，二極管將發生反向擊穿，進入反向導通狀態，電流急劇增加，但電壓幾乎保持不變，即為齊納電壓。

3. Avalanche Breakdown過程

當齊納二極管兩端的反向電壓超過其額定電壓時，會發生雪崩擊穿（Avalanche Breakdown）。在此過程中，半導體耗盡層中的載流子倍增，導致電流急劇增加，以限制電壓的進一步增加。這使得齊納二極管在反向擊穿狀態下能維持一個相對穩定的電壓。

三、特點

1. 穩定電壓：齊納二極管最顯著的特點是能在反向擊穿狀態下維持一個幾乎恒定的電壓，這一特性使得它在電壓穩定器應用中尤為重要。

2. 低功耗：MMBZ5231BLT1G的額定功率為225mW，適合在低功耗電路中使用。

3. 小封裝：采用SOT-23封裝，體積小，非常適合高密度集成電路應用，如手機、便攜式設備等。

4. 高溫工作能力：最大工作溫度可達150°C，適用于高溫環境下的電子設備。

5. 高靜電保護等級：靜電保護等級class 3(>16kV)，人體模型，增加了元件在靜電環境下的可靠性。

6. 環保特性：符合RoHS標準，不含鉛和鹵素等有害物質，有利于環保。

四、應用

1. 電壓穩定器：齊納二極管廣泛應用于各種電壓穩定器電路中，以防止電壓波動對電路性能的影響。在電源電路中加入齊納二極管，可以確保輸出電壓穩定在齊納電壓附近。

2. 電源管理：在手機、筆記本電腦等便攜式設備中，齊納二極管常用于電源管理電路中，保護電池和電路免受電壓突變的損害。

3. 汽車電子：由于其高溫工作能力和良好的靜電保護性能，MMBZ5231BLT1G也適用于汽車電子系統，如發動機控制系統、安全系統等。

4. 信號整形：在數字電路中，齊納二極管可用于信號整形，將超出設定電壓范圍的信號鉗制在預定電平，以改善信號質量。

5. 過壓保護：在電源或信號輸入端加入齊納二極管，可以有效防止因過電壓導致的電路損壞。

五、參數

制造商：Onsemi

元件分類：穩壓二極管

主要參數：

• 齊納電壓（Vz）：5.1V（±5%容差）

• 功率耗散（Pd）：225mW

• 封裝類型：SOT-23-3

• 針腳數：3引腳

• 最小工作溫度：-65°C

• 最大工作溫度：+150°C

• 齊納電流（Iz）：5μA（在指定條件下）

• 反向漏電流（Ir）：5μA（在指定電壓下）

• 阻抗（Zzt）：17 Ohms（最大值）

• 正向電壓（Vf）：900mV @ 10mA（典型值）

• 反向泄漏電流：5μA @ 2V（典型值）

六、詳細參數解讀

1. 齊納電壓（Vz）

齊納電壓是齊納二極管最重要的參數之一，它決定了二極管在反向擊穿狀態下維持的電壓值。MMBZ5231BLT1G的齊納電壓為5.1V，適用于需要穩定在此電壓值的電路。

2. 功率耗散（Pd）

功率耗散（Pd）是指齊納二極管在工作時所能承受的最大功率，超過此值可能會導致二極管過熱而損壞。MMBZ5231BLT1G的功率耗散為225mW，這意味著在設計電路時，需要確保通過二極管的電流和電壓的乘積不超過此值，以保證其長期穩定運行。

3. 封裝類型與引腳數

MMBZ5231BLT1G采用SOT-23-3封裝，這是一種小型化的表面貼裝封裝，非常適合于空間受限的應用場景。SOT-23封裝具有三個引腳，分別為陽極（正極）、陰極（負極）和接地（在某些應用中可能作為參考點或未連接）。這種封裝形式不僅減小了元件的體積，還提高了電路板的組裝密度和可靠性。

4. 工作溫度范圍

MMBZ5231BLT1G的工作溫度范圍從-65°C到+150°C，這顯示了其出色的耐高溫性能。這種寬溫度范圍使得該二極管能夠在極端環境條件下工作，如汽車電子系統中的發動機艙內，或者工業控制設備中的高溫區域。

5. 齊納電流（Iz）與反向漏電流（Ir）

齊納電流（Iz）是指在齊納電壓下通過二極管的電流，而反向漏電流（Ir）則是在反向電壓低于齊納電壓時通過二極管的微小電流。對于MMBZ5231BLT1G來說，這兩個參數的值都很小（通常為幾微安），這有助于減少不必要的功耗和熱量產生。然而，在實際應用中，需要根據具體電路的要求來選擇合適的齊納電流和反向漏電流值。

6. 阻抗（Zzt）

阻抗（Zzt）是齊納二極管在反向擊穿狀態下的動態電阻，它反映了二極管在維持齊納電壓時對抗電流變化的能力。MMBZ5231BLT1G的阻抗值較低（最大17歐姆），這意味著在反向擊穿狀態下，二極管能夠較好地限制電流的變化，從而保持電壓的穩定。

7. 正向電壓（Vf）

正向電壓（Vf）是指當二極管正向偏置時，通過一定電流（如10mA）所需的電壓。對于MMBZ5231BLT1G來說，其正向電壓的典型值為0.9V（在10mA電流下）。這個參數在二極管作為正向導電元件時非常重要，因為它決定了二極管在正向偏置下的功耗和效率。

七、選型與電路設計注意事項

1. 選型：在選擇MMBZ5231BLT1G或其他齊納二極管時，首先需要確定所需的齊納電壓和功率耗散。此外，還需要考慮封裝類型、引腳配置以及工作環境溫度等因素。

2. 電路設計：在電路設計中，應確保齊納二極管的正負極連接正確，并為其提供足夠的散熱措施以防止過熱。同時，還需要注意與其他元件的電氣隔離和信號完整性。

3. 保護措施：為了防止齊納二極管因過流或過壓而損壞，可以在其兩端并聯適當的限流電阻或保護元件（如瞬態電壓抑制器TVS）。

4. 測試與驗證：在電路設計和制造完成后，需要進行充分的測試和驗證以確保齊納二極管能夠正常工作并滿足設計要求。這包括測量齊納電壓、功率耗散、正向電壓等參數以及進行環境適應性測試等。

綜上所述，MMBZ5231BLT1G作為一款高性能的表面安裝齊納二極管，在電壓穩定、低功耗、高溫工作以及環保等方面具有顯著優勢。通過合理的選型和電路設計，可以充分發揮其性能特點并滿足各種應用需求。