稳压二极管和恒流二极管因核心功能差异（恒压 vs 恒流），在电路中承担不同角色，其应用场景具有高度互补性。以下从功能需求、典型应用、设计考量三个维度，结合实际案例和对比表格，系统梳理两者的核心应用场景及选型逻辑。

一、稳压二极管的核心应用场景

1. 电压基准与参考源

• 应用场景：

• ADC/DAC参考电压：为模数转换器提供高精度电压基准（如5.1V稳压管+LM385，精度±0.5%）。

• 运放偏置电压：为运算放大器提供稳定参考（如TL431可编程稳压器，输出2.5V~36V）。

• 关键需求：

• 高精度（±1%以内）、低噪声、长期稳定性。

• 温度补偿：需通过串联正温度系数电阻（如NTC）或选择零温度系数型号（如5.6V稳压管）抵消负温度系数（-2mV/℃@5.1V）。

2. 电路保护与钳位

• 应用场景：

• 瞬态电压抑制：保护后级电路免受浪涌冲击（如TVS二极管替代方案，用于低能量浪涌）。

• 信号钳位：限制信号电压范围（如RS-485总线过压保护，钳位至±7V）。

• 典型案例：

• 汽车电子中，稳压二极管（如1N4733A，5.1V）并联在CAN总线收发器输入端，防止静电或浪涌损坏。

3. 简单电源与低成本方案

• 应用场景：

• 低成本稳压电源：为低功耗电路提供基础电压（如12V转5V，限流电阻+1N4733A）。

• 指示灯供电：驱动LED（需串联限流电阻，如1kΩ电阻+5.1V稳压管+LED）。

• 适用条件：

• 低电流需求（<50mA）、对精度要求不高（±5%以内）的场景。

二、恒流二极管的核心应用场景

1. 传感器偏置与驱动

• 应用场景：

• 光电二极管偏置：为光敏器件提供稳定偏置电流（如82GJ恒流管+硅光电二极管，消除光照强度变化对电流的影响）。

• 热敏电阻线性化：通过恒流激励实现温度-电压线性转换（如PT100传感器，恒流二极管+高精度ADC）。

• 优势：

• 抗电压波动：输入电压变化时电流恒定，提升测量精度。

• 简化电路：无需复杂反馈网络即可实现恒流。

2. LED驱动与照明控制

• 应用场景：

• 低成本LED恒流驱动：替代专用LED驱动IC（如82GJ恒流管+LED串联，电流精度±8%）。

• 背光调光：为LCD背光提供稳定电流（如3.3V输入+82GJ恒流管+白光LED）。

• 设计要点：

• 外接电阻调压：通过电阻将恒定电流转换为电压（如82GJ输出80μA，串联10kΩ电阻得到0.8V基准）。

• 输入电压裕量：需保证输入电压≥击穿电压+输出电压（如82GJ击穿3V，输出1V，输入需>4V）。

3. 电池供电与宽输入范围电路

• 应用场景：

• 便携式设备：为传感器或负载提供稳定电流（如太阳能供电系统，恒流二极管+超级电容）。

• 电源波动容忍：输入电压从3V到5V变化时，负载电流保持恒定（如82GJ在3V~5V输入下输出80μA±5%）。

• 典型案例：

• 无线传感器节点中，恒流二极管（如CRD82）为土壤湿度传感器提供稳定偏置，避免电池电压下降导致测量误差。

三、应用场景对比与选型指南

1. 核心对比表

2. 选型逻辑

• 选稳压二极管：

• 电压基准需求：如ADC参考、运放偏置。

• 过压保护需求：如总线钳位、浪涌抑制。

• 低成本稳压需求：如指示灯供电、简单电源。

• 选恒流二极管：

• 恒流驱动需求：如LED、传感器偏置。

• 抗电压波动需求：如电池供电、宽输入范围。

• 低电压基准需求：如0.8V~6V范围，通过外接电阻灵活调整。

四、典型应用案例解析

案例1：精密仪器电压基准

• 需求：为高精度仪表提供5V基准电压，精度要求±0.1%。

• 方案：

• 稳压二极管：TL431可编程稳压器（精度±0.5%）+ 高精度电阻分压网络（±0.05%）。

• 替代方案：带隙基准源（如LM4040，精度±0.1%），成本更高但无需外接电阻。

• 结论：稳压二极管适用于高精度电压基准，但需通过补偿和分压网络提升精度。

案例2：光电传感器偏置

• 需求：为硅光电二极管提供10μA恒定偏置电流，消除光照强度变化对电流的影响。

• 方案：

• 恒流二极管：82GJ（输出80μA，通过外接电阻分压至10μA）。

• 替代方案：运放恒流源（精度±0.1%，但成本高、电路复杂）。

• 结论：恒流二极管是低成本、高可靠性的传感器偏置方案。

案例3：太阳能LED照明

• 需求：在电池电压从3V降至2V时，保持LED电流恒定（10mA）。

• 方案：

• 恒流二极管：CRD82（击穿电压2V，输出80μA，串联电阻调整至10mA）。

• 稳压二极管方案：需复杂升压电路+限流电阻，成本高且效率低。

• 结论：恒流二极管直接适应电池电压波动，简化电路设计。

五、扩展应用与混合设计

1. 稳压二极管的扩展应用

• 可编程稳压器：通过外接电阻调整TL431的输出电压（2.5V~36V）。

• 负压基准：利用稳压二极管+运放实现负电压输出（如-5V基准）。

2. 恒流二极管的扩展应用

• 恒流源IC替代：在精度要求更高时，使用LM334（精度±0.5%，电流范围1μA~10mA）。

• 低电压基准：通过恒流二极管+高精度电阻生成低电压基准（如0.8V）。

3. 混合设计案例

• 精密仪表供电电路：

• 稳压二极管：提供5V高精度基准电压。

• 恒流二极管：为传感器提供恒定偏置电流。

• 优势：同时满足电压基准和恒流驱动需求，提升系统稳定性。

六、总结：场景化选型建议

七、直接结论：场景化选型指南

• 要电压基准：

• 选稳压二极管（需注意精度、温度补偿、限流电阻设计）。

• 要恒流驱动：

• 选恒流二极管（需注意外接电阻调压、输入电压裕量）。

• 复杂需求：

• 混合使用稳压二极管和恒流二极管，或升级至专用基准源（如带隙基准、恒流源IC）。

通过理解两者的核心差异和应用场景，可快速匹配实际需求，避免过度设计或功能不足，实现低成本、高可靠性的电路设计。