ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТАБИЛИТРОНЫ

Стабилитрон – кремниевый полупроводниковый диод, используемый для стабилизации напряжения в цепи постоянного тока.

Принцип стабилизации заключается в том, что при изменении напряжения источника питания, в определенных пределах, напряжение в нагрузке должно оставаться постоянным. Это необходимо для устойчивой работы аппаратуры.

Стабилитрон включается в схему под обратное напряжение. Работает в режиме электрического пробоя, где напряжение слабо зависит от приложенного тока – основное свойство стабилизации.

Условное обозначение стабилитрона приведено на рисунке 28.

Рисунок 28 – Условное обозначение стабилитронов в схемах

Вольтамперная характеристика стабилитрона приведена на рисунке 29.

Вольтамперная характеристика стабилитрона при обратном включении имеет большую крутизну. В пределах участка 1-3 небольшое изменение обратного напряжения оказывает значительное изменение тока.

Рисунок 29 – ВАХ стабилитрона

Точка 1 соответствует минимальному значению тока при обеспечении режима электрического пробоя.

Точка 2 – среднее значение тока.

Точка 3 – максимально допустимое значение тока стабилизации, ток равен максимальной рассеиваемой на стабилитроне.

Параметры стабилитрона:

1) Статические параметры:

U_ст - напряжение стабилизации, т.е. напряжение на стабилитроне при протекании заданного тока стабилизации (точка 2).

I_ст. – значение постоянного толка, протекающего через стабилитрон в режиме стабилизации.

R_ст. – сопротивление постоянному току

R_ст = DU_ст. /DI_ст. , Ом.

R_дин. – динамическое сопротивление переменному току

R_дин = DU_ст. /DI_ст. , Ом.

2) Предельно-допустимые параметры:

I_{ст. min} – ток стабилизации минимальное значение тока при котором напряжение стабилизации находящийся в заданных пределах

I_{ст. max} – максимальное значение тока при котором напряжение стабилизации находится в заданных пределах

P_расс. – рассеиваемая мощность стабилитрона.

Стабилитрон изготавливается из кремния, т.к. у кремниевых диодов ширина запрещенной зоны значительно больше, чему германиевых и поэтому для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости требуется больше тепла. Соответственно участок электрического пробоя шире.