цьому ефекту стабілітрони широко застосовуються в джерелах живлення.
Рис. 9. (позначення стабілітрона на принципових схемах)
У стабілітронах, для створення pn переходу, використовуються матеріали з високою концентрацією домішок. При відносно невеликих зворотних напругах в pn переході виникає сильне електричне поле, що викликає його електричний пробій. При цьому електричний пробій є оборотним (якщо звичайно не настане тепловий пробій внаслідок занадто великої сили струму).
В основі роботи стабілітрона лежать два механізми: лавинний пробій pn переходу і тунельний пробій pn переходу. Тунельний пробій pn переходу в англомовній літературі називається Ефектом Зенера, тому стабілітрон має ще одну назву як діод Зенера.
Незважаючи на схожі результати дії цих механізмів вони різні, хоча і присутні в будь стабілітроні спільно, але переважає лише один з них. У стабілітронів до напруги 5,6 вольт переважає тунельний пробій з негативним температурним коефіцієнтом, вище 5,6 вольт домінуючим стає лавинний пробою з позитивним температурним коефіцієнтом. При напрузі, рівному 5,6 вольт, обидва ефекту врівноважуються, тому вибір такої напруги є оптимальним рішенням для пристроїв з широким температурним діапазоном застосування.
Рис. 10 (позначення двоханодного стабілітрона на принципових схемах)
Існує велика кількість різновидів стабілітронів:
Стабілітрони відрізняються по потужності. Існують потужні стабілітрони і малопотужні стабілітрони. Прецизійні стабілітрони - володіють підвищеною стабільністю напруги стабілізації, для них вводяться додаткові норми на тимчасову нестабільність напруги і температурний коефіцієнт напруги (наприклад: 2С191, КС211, КС520). Двосторонні - забезпечують стабілізацію і обмеження двополярної напруги, для них додатково нормується абсолютне значення несиметричності напруги стабілізації (наприклад: 2С170А, 2С182А).
Швидкодіючі - мають знижене значення бар'єрної ємності і малу тривалість перехідного процесу (одиниці нс), що дозволяє стабілізувати і обмежувати короткочасні імпульси напруги (наприклад: 2С175Е, КС182Е, 2С211Е).
Рис. 11 (стабілітрон модельованій в програмі Protel, модель D2S147A)
Рис. 12 (ВАХ стабілітрона моделі D2S147A, отриманого за допомогою програми OrCAD)
Рис. 13 (стабілітрон модельованій в програмі Protel, модель D2S211G)
Рис. 14 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, отриманого за допомогою програми OrCAD.)
Рис. 15 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, після зміни параметрів)
Рис. 16 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, після зміни параметрів)
Рис. 17 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, після змінених параметрів)
Рис. 18 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, після змінених параметрів)
Рис. 19 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, після змінених параметрів)
Рис. 20 (ВАХ стабілітрона моделі D2S211G, зі зміненими параметрами)
Рис. 21 (типова схема включення стабілітрона)
Характеристики стабілітронів:
Напруга стабілізації - значення напруги на стабілітроні при проходженні заданого струму стабілізації. Пробивна напруга діода, а значить, напруга стабілізації стабілітрона залежить від товщини pn-переходу або від питомого опору бази діода. Тому різні стабілітрони мають різні напруги стабілізації (від 3 до 400 В).
Температурний коефіцієнт напруги стабілізації - величина, що визначається відношенням відносної зміни температури навколишнього середовища при постійному струмі стабілізації. Значення цього параметра у різних стабілітронів різні. Коефіцієнт може мати як позитивні, так і негативні значення для високовольтних і низьковольтних стабілітронів відповідно. Зміна знака відповідає напрузі стабілізації порядку 6В.
Диференціальний опір - величина, що визначається відношенням приросту напруги стабілізації до викликав його малому приросту струму в заданому діапазоні частот.
Максимально допустима розсіює потужність - максимальна постійна або середня потужність, що розсіюється на стабілітроні, при якій забезпечується задана надійність.
. 4 Світлодіоди
Світлодіод-це напівпровідниковий прилад, що перетворює електричний струм безпосередньо в світлове випромінювання.
Рис. 22 (будова світлодіода)
Так як світлодіод є напівпровідниковим приладом,...