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:

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стабилитрон Как работает

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.

Отсюда можно сделать вывод, что работа стабилитрона избавило ученых от всех предыдущих проблем. Но каков же принцип работы.

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

Принцип работы стабилитрона

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.

Стабилитрон является полупроводниковым диодом, который наполнен каким-либо инертным газом и обеспечивающий стабилизацию напряжения. Работа стабилитрона обеспечивается лишь в цепях постоянного тока.

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 - это специальный полупроводниковый диод, нам нужно понять, что такое стабилитрон, каков принцип его работы и как.

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.

По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам.

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.




Комментарии 2
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Семен

    Эта тема просто бесподобна :) , мне очень нравится )))

  2. silmagen

    А есть похожий аналог?