• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Стабилитрон. Виды и принцип работы

Стабилитрон является полупроводниковым диодом, который наполнен каким-либо инертным газом и обеспечивающий стабилизацию напряжения.

Принцип работы

Работа стабилитрона обеспечивается лишь в цепях постоянного тока. Полярность должна быть обеспечена при включенном стабилитроне. Чтобы получить стабилизированное напряжение, необходимо включать ограничивающее сопротивление последовательно со стабилитроном. Полезная нагрузка, на которой должно быть обеспечено стабильное напряжение, должна быть включена параллельно стабилитрону.схема работы

Для нормального функционирования стабилитрона напряжение на нем при включении должно равняться величине напряжения зажигания. Во время работы полупроводникового диода ток, который проходит через него, должен находиться в определённых пределах, которые отмечены в справочнике.

Подача напряжения на стабилитрон осуществляется в обратной полярности:  подача минусовой полярности проводится на анод стабилитрона. Если стабилитрон включен подобным образом, через него от выпрямителя начинает протекать обратный ток. Существует возможность изменения напряжения и обратного тока с выхода выпрямителя, а вот напряжение на нагрузке и стабилитроне меняться не будет.

Стабилитрон работает на основе механизмов лавинного и туннельного пробоев p-n перехода.

Стабилитрон обозначается на принципиальных электросхемах как VD, в англоязычных странах – ZD.

Стабилитроны применяют обратную ветвь ВАХ, в сравнении с обычными диодами у них довольно низкое напряжение (в случае обратного включения). Они осуществляют поддержку определённого уровня напряжения при существенных переменах силы обратного тока.

Виды

1.  Прецизионные. Имеют повышенное постоянство стабилизационного напряжения, для них вводят добавочные нормы на температурный коэффициент и временную нестабильность напряжения (к примеру, КС520, КС211, 2С19).

2.  Двусторонние. Осуществляют ограничение и стабилизацию двуполярных напряжений, для них составляют добавочный норматив абсолютного значения несимметричности стабилизационного напряжения (к примеру, 2С182А, 2С170А).рисунок

3.  Быстродействующие. Характеризуются меньшим значением барьерной емкости (десятки пФ) и незначительной длительностью процесса перехода (единицы нс). Благодаря этому обеспечивается стабилизация и ограничение кратковременных импульсов напряжения.

Параметры

1.  Стабилизационное напряжение – параметр напряжения на стабилитроне во время прохождения заданного стабилизационного тока. Стабилизационное напряжение стабилитрона связано с толщиной p-n-перехода или удельным сопротивлением базы диода. Поэтому у разных стабилитронов – разные стабилизационные напряжения (до 400 В).

2.  Температурный коэффициент стабилизационного напряжения – параметр, определяемый отношением относительной перемены температуры среды при постоянном стабилизационном токе. Значения данного параметра являются различными у разных стабилитронов. Для низковольтных и высоковольтных стабилитронов коэффициент может быть отрицательным и положительным соответственно. Изменение знака отвечает стабилизационному напряжению около 6В.

 3.  Дифференциальное сопротивление – параметр, определяемый отношением приращения стабилизационного напряжения к незначительному приращению тока, вызвавшему его, в заданном частотном диапазоне.

 4.  Максимально возможная рассеиваемая мощность – максимальное значение постоянной или средней мощности, рассеиваемой на стабилитроне, когда обеспечивается заданная надёжность.


Выход из строя электрического оборудования связан с различными затратами: расходуется время на ремонт или замену устройства, тратятся финансовые средства на покупку вышедшего из строя электрорадиоэ

читать далее

Стабилизация напряжения является важным мероприятием для защиты элементов электрической цепи от перенапряжения.

читать далее

Постоянные качественные характеристики электрического тока для питания приборов обеспечить невозможно – периодически возникают пульсации напряжения, изменяющие его в ту или иную сторону.

читать далее