Принцип работы стабилитрона
Основная особенность стабилитрона состоит в том, что он специально предназначен для работы при обратных напряжениях, превышающих напряжение пробоя p-n перехода. Такой режим работы становится возможным, если принять меры для предотвращения перегрева p-n перехода обратным током усилить теплоотвод от перехода, ограничить величину обратного тока внешним сопротивлением. Стабилитрон изготавливается на основе p — n перехода, процессы в котором основываются на явлениях туннельного или лавинного пробоев p — n перехода, и который содержит на обратной ветви ВАХ участок с малым сопротивлением при определённом напряжении — это напряжение и будет напряжением стабилизации. В режиме лавинного пробоя самое незначительное увеличение обратного напряжения приводит к резкому возрастанию числа свободных электронов и дырок за счет эффекта Зенера и эффекта лавинного умножения. Эффект лавинного умножения состоит в том, что быстро движущийся носитель заряда — дырка или электрон — при соударении может передать часть своей энергии валентному электрону, перебросив его в зону проводимости. В результате создается новая пара носителей заряда — электрон в зоне проводимости и дырка в валентной зоне, которые в свою очередь могут передать энергию другим электронам и т.
Поиск данных по Вашему запросу:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Что такое стабилитрон, для чего применяется, какой принцип работы?
- Как работает стабилитрон
- Стабилитрон. Виды и принцип работы
- Что такое стабилитрон
- Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона
- Схема простого линейного стабилизатора на стабилитроне, описание принципа его работы.
- Стабилитрон или диод Зенера
Что такое стабилитрон, для чего применяется, какой принцип работы?
Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре. Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора , который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними. Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V вольт , а на примитивный выпрямитель приходило порядка V для питания анодов ламп.
Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло. Исходя из того, что приём радиостанций вёлся на длинных, средних и коротких волнах с очень узкой полосой и ужасным качеством, наличие или отсутствие стабилизации напряжения питания на это качество совершенно не влияло, а приличной автоподстройки частоты на той элементной базе просто быть не могло. Стабилизаторы в то время применялись только в военных приёмниках и передатчиках, конечно тоже ламповые.
Например: СГ1П — стабилизатор газоразрядный, пальчиковый. Так продолжалось до тех пор, пока не появились транзисторы. И тут выяснилось, что схемы, выполненные на транзисторах очень чувствительны к колебаниям питающего напряжения, и обыкновенным простым выпрямителем уже не обойтись.
Используя физический принцип, заложенный в газоразрядных приборах, был создан полупроводниковый стабилитрон реже называемый диод Зенера. Внешний вид стабилитронов. Первый сверху в корпусе для поверхностного монтажа.
Второй сверху — в стеклянном корпусе DO и мощностью 0,5 Вт. Третий, — мощностью 1 Вт DO Естественно, стабилитроны изготавливают в разнообразных корпусах. Иногда в одном корпусе объединяется два элемента. Прежде всего, не следует забывать, что стабилитрон работает только в цепях постоянного тока. Напряжение на него подают в обратной полярности, то есть на анод стабилитрона будет подан минус "-". При таком включении через него протекает обратный ток I обр от выпрямителя.
Напряжение с выхода выпрямителя может изменяться, будет изменяться и обратный ток, а напряжение на стабилитроне и на нагрузке останется неизменным, то есть стабильным. На следующем рисунке показана вольт-амперная характеристика стабилитрона. К его основным параметрам относятся U ст. Эти данные указаны в паспорте на конкретный тип стабилитрона.
Причём величина максимального и минимального тока учитывается только при расчёте стабилизаторов с прогнозируемым большим изменением напряжения. Для того чтобы подобрать нужный стабилитрон необходимо разбираться в маркировках полупроводниковых приборов. Буква показывала напряжение стабилизации.
Рядом паспортные данные современного стабилитрона 2CA , который использовался в стабилизаторах для питания схем на популярных сериях микросхем К и К выполненных по ТТЛ технологии и имеющих напряжение питания 5V.
Чтобы разбираться в маркировках и основных параметрах современных отечественных полупроводниковых приборов необходимо немного знать условные обозначения. Они выглядят следующим образом: цифра 1 или буква Г — германий, цифра 2 или буква К — кремний, цифра 3 или буква А — арсенид галлия. Это первый знак. Д — диод, Т — транзистор, С — стабилитрон, Л — светодиод. Это второй знак. Третий знак это группа цифр обозначающих сферу применения прибора.
Отсюда: ГТ 1Т — высокочастотный германиевый транзистор, 2С — кремниевый стабилитрон с номинальным напряжением стабилизации 4,7 вольта, АЛ — арсенид-галлиевый светодиод. Между коллектором мощного транзистора и корпусом подается напряжение с выпрямителя и равное 12 — 15 вольт. С эмиттера транзистора мы снимаем 9V стабилизированного напряжения, так как в качестве стабилитрона VD1 мы используем надёжный элемент ДБ см.
Резистор R1 — 1кОм, транзистор КТ обеспечивающий ток до 10 ампер. Транзистор необходимо разместить на радиаторе-теплоотводе. Единственный недостаток данной схемы — это невозможность регулировки выходного напряжения. В более сложных схемах подстроечный резистор, конечно, имеется. Во всех лабораторных и домашних радиолюбительских источниках питания есть возможность регулировки выходного напряжения от 0 и до 20 — 25 вольт.
Развитие интегральной микроэлектроники и появление многофункциональных схем средней и большой степени интеграции, конечно, коснулось и проблем связанных со стабилизацией напряжения.
Сама серия была достаточно большая. В зависимости от буквы варьировалось выходное напряжение. Подключение интегральных стабилизаторов серии К было крайне простым. Два сглаживающих конденсатора и сам стабилизатор.
Взгляните на схему. Если есть необходимость получить другое стабилизированное напряжение, то поступают следующим образом: допустим, мы используем микросхему КРЕН5А на 5V, а нам нужно другое напряжение. Тогда между вторым выводом и корпусом ставится стабилитрон с таким расчётом, чтобы сложив напряжение стабилизации микросхемы, и стабилитрона мы получили бы нужное напряжение. Размеры SMD-резисторов. Таблица типоразмеров.
В чём разница? Ремонт блютуз-колонки JBL Charge 3 реплики. Телевизор не включается. Индикатор мигает. Что делать? Стабилитрон Его назначение, параметры и обозначение на схеме. V стаб. I стаб. P макс.
Как работает стабилитрон
Доброго времени суток. Сегодня мой пост о стабилизаторах напряжения. Что же это такое? Прежде всего, любой радиоэлектронной схеме для работы необходим источник питания. Источники питания бывают разные: стабилизированные и нестабилизированные, постоянного тока и переменного тока, импульсные и линейные, резонансные и квазирезонансные. Такое большое разнообразие обусловлено различными схемами, от которых будут работать электронные схемы.
Стабилитрон. Виды и принцип работы
Раньше, такого понятия, как стабилитрон не существовало. В середине двадцатого века, огромные ламповые приемники могли обойтись и без стабилитрона. Ведь такая лампа была довольно простой конструкцией: в него входил мощный трансформатор, имеющий только 2 вторичные обмотки, диодный мостик, 2 конденсатора, а так же резистор на 2 ватта. Стабилизации тока в такой лампе не было. Первые стабилизаторы заработали в приемниках и передатчиках военных. Эти стабилизаторы были тоже ламповыми. СГ1П — именно этот стабилизатор использовали военные, он был газоразрядным и пальчиковым. Все это продолжалось до того, пока не придумали первые транзисторы. Транзисторы, а точнее схемы, которые были на них, были очень чувствительными к колебаниям основного питающего напряжения и поэтому, простой выпрямитель здесь уже не подошел.
Что такое стабилитрон
Основы электроники. Диод Зенера или стабилитрон полупроводниковый стабилитрон представляет собой особый диод, функционирующий в режиме устойчивого пробоя в условиях обратного смещения p-n перехода. До момента наступления этого пробоя, ток через стабилитрон протекает лишь очень малый, ток утечки, в силу высокого сопротивления запертого стабилитрона. Но когда наступает пробой, ток мгновенно вырастает, поскольку дифференциальное сопротивление стабилитрона составляет в этот момент от долей до сотен Ом.
Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона
Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре. Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора , который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними. Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V вольт , а на примитивный выпрямитель приходило порядка V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло.
Схема простого линейного стабилизатора на стабилитроне, описание принципа его работы.
Один из способов получения такого стабилизированного напряжения -- использование стабилитрона. Очень хорошо. Но в радиолюбительской практике высоковольтные стабилитроны редкость и чаще встречаются на 3. Конструкция стабилитрона такая же как у диода: p-n переход, два вывода, изолирующая или проводящая встречается у некоторых советских стабилитронов оболочка. Но в схеме они используются совсем иначе!
Стабилитрон или диод Зенера
Принцип работы стабилитрона основан на явлении электрического пробоя р—n перехода при подаче на диод обратного напряжения. В связи с этим на ВАХ имеется участок со слабой зависимостью напряжения от протекающего тока. При относительно малой концентрации примесей в базе диода наблюдается в его электрическом переходе лавинный механизм пробоя, а при высокой концентрации примесей возникает туннельный пробой.
Полупроводниковый стабилитрон , на языке специалистов — диод Зенера — плоскостной кремниевый полупроводниковый диод. Как он работает — под действием приложенного обратного напряжения при обратном смещении в стабилитроне происходит режиме пробоя. Как объяснить режим пробоя доходчиво. Полупроводник как материал, применяемый для изготовления стабилитронов, по своим физическим свойствам расположен между диэлектриком и проводником и в зависимости от своего состояния может обладать, как свойствами диэлектрика когда связи электронов устойчивы и они не могут переносить заряд , так и свойствами проводника когда электроны свободно перемещаются в проводнике и переносят заряд. Немного криво написал, но думаю, понятно. Вот я и понимаю этот процесс пробоя, как изменение свойств полупроводника от диэлектрика до проводника.
До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко [1]. При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм [1]. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов [2]. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до В [3]. Интегральные стабилитроны со скрытой структурой на напряжение около 7 В являются самыми точными и стабильными твердотельными источниками опорного напряжения : лучшие их образцы приближаются по совокупности показателей к нормальному элементу Вестона. Полупроводниковые стабилитроны вошли в промышленную практику во второй половине х годов.
Стабилитрон - это тоже диод, кремниевый, но предназначен он не для выпрямления переменного тока, хотя и может выполнять такую функцию, а для стабилизации, т. Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди радиолюбителей стабилитронов и его графическое обозначение показаны на рис. По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам.
Эта тема просто бесподобна :) , мне очень нравится )))
А есть похожий аналог?