Основные электрические величины стабилитронов
1. Напряжение стабилизации - рабочее напряжение на стабилитроне, соответствующее средней точке области стабилизации.
2. Напряжение зажигания - напряжение, при котором возникает тлеющий разряд.
3. Ток стабилитрона - наименьший и наибольший ток, при котором стабилитрон работает устойчиво.
4. Ток стабилизации - ток, который бареттер при длительной работе может поддерживать постоянным.
5. Напряжение стабилизации - пределы изменения падения напряжения на сопротивлении стабилитрона, при которых ток, протекающий через него, изменяется не более чем на 5 %.
В основе работы стабилитрона лежат два механизма:
§ Лавинный пробой p-n перехода
§ Туннельный пробой p-n перехода (Эффект Зенера (англ.)русск. в англоязычной литературе)
Несмотря на схожие результаты действия, эти механизмы различны, хотя и присутствуют в любом стабилитроне совместно, но преобладает только один из них. У стабилитронов до напряжения 5,6 вольт преобладает туннельный пробой с отрицательным температурным коэффициентом, выше 5,6 вольт доминирующим становится лавинный пробой с положительным температурным коэффициентом. При напряжении, примерно равном 5,6 вольт, оба эффекта уравновешиваются, поэтому выбор такого напряжения стабилизации является одним из способов снижения его зависимости от температуры.
Пробойный режим не связан с инжекцией неосновных носителей заряда. Поэтому в стабилитроне инжекционные явления, связанные с накоплением и рассасыванием носителей заряда при переходе из области пробоя в область запирания и обратно, практически отсутствуют. Это позволяет использовать их в импульсных схемах в качестве фиксаторов уровней и ограничителей.
Виды стабилитронов:
§ прецизионные — обладают повышенной стабильностью напряжения стабилизации, для них вводятся дополнительные нормы на временную нестабильность напряжения и температурный коэффициент напряжения (например: 2С191, КС211, КС520);
§ двусторонние — обеспечивают стабилизацию и ограничение двухполярных напряжений, для них дополнительно нормируется абсолютное значение асимметрии напряжения стабилизации (например: 2С170А, 2С182А);
§ быстродействующие — имеют сниженное значение барьерной ёмкости (десятки пФ) и малую длительность переходного процесса(единицы нс), что позволяет стабилизировать и ограничивать кратковременные импульсы напряжения (например: 2С175Е, КС182Е, 2С211Е).
На принципиальных электрических схемах позиционное обозначение стабилитронов - VD (ГОСТ 2.710-81), а в англоязычных странах - ZD.
Существуют микросхемы линейных регуляторов напряжения с двумя выводами, которые имеют такую же схему включения, что и стабилитрон, и зачастую, такое же обозначение на электрических принципиальных схемах.
Обозначение стабилитрона на принципиальных схемах.
Обозначение двуханодного стабилитрона на принципиальных схемах
Типовая схема включения стабилитрона
Вопрос №30.