Site Loader

Содержание

Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 3

          Снижение потенциального барьера приводит к увеличению диффузионной составляющей тока через переход при практически неизменной дрейфовой составляющей и, в конечном итоге, к появ­лению результирующего тока через переход. Такой режим работы электронно-дырочного перехода называется режимом  прямого тока.

  Вольт — амперная характеристика.

Наиболее полное представле­ние о работе полупроводниковых диодов при стационарном режиме дает вольт-амперная характеристика (рис. 1.1), т. е. графическая зависимость тока, проходящего через диод, от приложенного к нему напряжения. Вид вольт-амперной характеристики определяется в основном свойства­ми электронно-дырочного перехода.   

Характеристика р — nперехода состоит из двух ветвей: пра­вой, отражающей зависимость U = f ( I )в режиме прямого тока, и левой — для режима обратного тока

р — nперехода.

При протекании прямого тока падения напряжения в вентиле складывается из падения напряжения на р — nпереходе и падения напряжения в объеме полупроводника. При малых значениях пря­мого тока вторая составляющая незначительна и определяющим яв­ляется падение напряжения на р — nпереходе. Его граничное зна­чение U0 , называемое пороговым напряжением, зависит от качества исходного материала полупроводника, подвижности и времени жизни свободных носителей зарядов. Для кремниевых вентилей по­роговое напряжение составляет 0,3 — 0,4 В.

          При увеличении прямого тока на общее падение напряжения в вентиле все больше оказывает составляющая падения в объеме по­лупроводника. Это сказывается на форме правой ветви реальной вольт — амперной характеристики, которая при значениях падения напряжения, превышающих пороговое, приближается к прямой. Она может быть приближенно выражена уравнением

Uпр = U0 +

Iпр ·Rпр ,

где    Rпр эквивалентное омическое сопротивление вентиля;

Iпрпрямой ток вентиля.

Для большей наглядности прямую и обратную ветви вольт-амперной характеристики обычно строят в разных масштабах (прямой ток в ампе­рах, а обратный — в миллиамперах, прямое падение напряжения в долях вольта, а обратное напряжение — в вольтах).

Вольт-амперная характеристика диода может быть использована для определения его основных параметров, например, таких как:

Ø прямое падение напряжения,

Ø прямое и обратное сопротивления.

Прямое и обратное сопротивления. Полупроводниковый диод представляет собой нелинейное сопротивление, которое зависит от при­ложенного напряжения и проходящего по вентилю тока. Поэтому следу­ет различать его статическое и динамическое сопротивления.

Статическое сопротивление характеризует сопротивление диода постоянному току. Оно равно отношению напряжения, приложенного к диоду, к протекающему по нему току при некотором заданном режи­ме (при неизменном токе). Прямое сопротивление

Rпр = Uпр/Iпр = tga

может быть определено из вольт-амперной характеристики по наклону прямой ОА, соединяющей точку О начала координат с точкой А, соответствующей заданному режиму работы вентиля при прямом вклю­чении (рис. 1.2,а).

Динамическое сопротивление характеризует свойства диода по отношению к малым приращениям или к переменным составляющим, наложенным на относительно большие постоянные токи или напряже­ния, и может резко отличаться от сопротивлений постоянному току. Прямое динамическое сопротивление равно отношению приращения напряжения, приложенного к диоду, к приращению тока. Из вольт-амперной характеристики динамическое сопротивление определяют по наклону касательной в данной точке

А, соответствующей некоторому заданному режиму работы диода (рис. 1.2. б).

Rдин = DUпр/DIпр = tga.

Принцип работы и характеристики стабилитрона.

          Кремниевый стабилитрон — это сплавной кремниевый диод, используемый для стабилизации напряжения, фиксации его уровня. Их так же называют опорными диодами, так как получаемое от них стабильное напряжение в ряде случаев используется в качестве эталонного.

По принципу работы и своей ВАХ они аналогичны лавинным выпрямительным диодам и представляют собой кремниевые диоды, выполненные так, что при некотором обратном напряжении наступает электрический пробой их p – n – перехода. При этом до наступления пробоя обратный ток очень мал, а в режиме пробоя диод пропускает большой обратный ток, который получается таким же, как и прямой ток, а напряжение на нем практически не меняется.

Такой участок у кремниевых плоскостных диодов может быть использован для стабилизации напряжения. Таким образом, рабочим участком стабилитрона служит часть вольт — амперной характеристики, соответствующая лавинообразному нарастанию обратного тока.

          На рис. 1.3 показана типичная вольт — амперная характеристика стабилитрона при обратном токе из которой видно, что в режиме стабилизации напряжение меняется мало. Характеристика для прямого тока стабилитрона такая же, как у обычных диодов.

          Основными параметрами кремниевых стабилитронов являются следующие величины:

Ø Напряжение стабилизации Uст, которое может изменятся в пределах от 5 до 200 В.

Ø Максимальный ток стабилизации и Iст. макс, который может составлять десятки и даже сотни миллиампер.

Ø Максимально допустимая мощность рассеяния

Рмакс, значение которой может находиться в пределах от милливатт до единиц ватт.

Ø Дифференциальное сопротивление Rд  = DU / DIв рабочей точке (при среднем значении тока стабилизации). Качество стабилитрона оценивается по величине его дифференциального сопротивления. При этом чем оно меньше, тем лучше. Так как Rд является сопротивлением переменному току, то его не следует путать со статическим сопротивлением, то есть сопротивлением постоянному току.

Ø Сопротивление постоянному току R0 = U / I в рабочей точке. Сопротивление R0 всегда во много раз больше Rд.

ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.

1. Изучение и опробование схемы.

2. Снятие данных.

3. Построение вольт — амперных характеристик диодов.

4. Определение основных параметров лавинных диодов:

Ø  тока насыщения Iнас

,

Ø  порогового на­пряжения U0,

Дифференциальное сопротивление RДИФ выпрямительного диода в двух рабочих точках, страница 3

Рисунок. 1.4 – Основные параметры стабилитрона

Uст - напряжение стабилизации, напряжение на стабилитроне при протекании номинального тока;

Uст.ном — разброс номинального значения напряжения стабилизации, отклонение напряжения на стабилитроне от номинального значения;

Rдиф.ст - дифференциальное сопротивление стабилитрона, отношение приращения напряжения стабилизации на стабилитроне к вызвавшему его малому приращению тока в заданном диапазоне частот;

αСТ — температурный коэффициент напряжения стабилизации, отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном токе стабилизации.

Максимально допустимые параметры. К ним относятся: максимальный Iст.max, минимальный Iст.min токи стабилизации, максимально допустимый прямой ток Imax, максимально допустимая рассеиваемая мощность Pmax.

Принцип работы простейшего полупроводникового стабилизатора напряжения рисунок 1.5 основан на использовании нелинейности вольт-амперной характеристики стабилитронов (рисунок 1.3). Простейший полупроводниковый стабилизатор представляет собой делитель напряжения, состоящий из ограничительного резистора

Rогр и кремниевого стабилитрона VD. Нагрузка Rн подключается к стабилитрону.

В этом случае напряжение на нагрузке равно напряжению на стабилитроне

URН  =  UVD  =  UСТ =  5,6 В                                         (1.10)

а входное напряжение распределяется между Rогр и VD

UВХ   =  URОГР  +  UСТ                                             (1. 11)

Ток через Rогр согласно первому закону Кирхгофа равен сумме токов нагрузки и стабилитрона

IRОГР  = IСТ  + IН                                                      (1.12)

Величина Rогр выбирается таким образом, чтобы ток через стабилитрон был равен номинальному, т.е. соответствовал середине рабочего участка.

IСТ.НОМ  = ( IСТ.МИН + IСТ.МАКС ) / 2 = (3+139)/2=71 mA                  (1.13)

Согласно условию задачи выберем стабилитрон типа КС456А. Стабилитроны КС456А кремневые, диффузионно-сплавные, средней мощности. Предназначены для стабилизации номинального напряжения 5,6 В в диапазоне токов стабилизации 3…139 мА. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Корпус стабилитрона в рабочем режиме служит положительным электродом (анодом). В таблице 5 приведены параметры стабилитрона.

Таблица 1.1 – Основные технические параметры стабилитрона:

Предельные значения параметров при Т=25°С

Значения параметров при Т=25°С

Тк.махп.) °С

Uст.ном. B

Iст.ном. mA

Рмакс. mBt

Uстмин

В

Uстмакс

В

rст.

aст. 10-2%/°С

Iстмин

mA

Iстмакс

mA

5,6

30,0

1000

5,04

6,16

12,0

5,0

3,0

139

125

— напряжение стабилизации UСТ = 5. 6 В;

— разброс напряжения стабилизации -4..6%;

— минимальный ток стабилизации IСТ.МИН = 30 мА;

— максимальный ток стабилизации IСТ.МАКС = 139 мА

— дифференциальное сопротивление RД = 12 Ом;

— максимально допустимая рассеиваемая мощность PСТ = 0.15 Вт.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ h- ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

На практике часто пользуются вторичными параметрами транзисторов, характеризующими его как активный линейный четырехполюсник, т.е. прибор, имеющий два входных и два выходных зажима (рисунок 2.1). Вторичные параметры связывают друг с другом входные и выходные переменные токи и напряжения и справедливы только для данного режима транзистора и для малых амплитуд малых приращений тока и напряжения. Поэтому их называют низкочастотными малосигнальными параметрами.

 

U1

Uбэ

Рисунок 2. 1 – Линейные четырехполюсники биполярного транзистора

Линейный четырехполюсник характеризуется двумя уравнениями, взаимно связывающими токи и напряжения на входе и выходе. Можно составить шесть пар таких уравнений, определяющих шесть различных систем параметров. В транзисторной технике наиболее широкое распространение получила система h-параметров.

Низковольтный стабилитрон с нулевым динамическим сопротивлением

радиоликбез

 

В радиолюбительской практике иногда возникает потребность в стабилизации напряжения порядка 1,2 в. Использование полупроводниковых диодов, включенных в прямом направлении, не дает возможности получить достаточно большого коэффициента стабилизации из-за значительного динамического сопротивления р-n переходов.

На рис. 1 приведена схема двухполюсника, имеющего при правильно подобранном резисторе R1 динамическое сопротивление, практически равное нулю и, следовательно, высокий коэффициент стабилизации. Вольтамперные характеристики двухполюсника при реальных значениях сопротивления резистора R1 представлены на Рис. 2.

При нулевом сопротивлении резистора R1 устройство представляет собой два последовательно соединенных в прямом направлении диода, которыми являются эмиттерные переходы транзисторов Т1 и Т2. Поэтому вольтамперная характеристика близка к характеристике диода.

Рис. 1. Принципиальная схема двухполюсника.

При сопротивлении резистора R1, равном бесконечности, оба транзистора имеют прямое смещение на базах и поэтому находятся в состоянии насыщения. При этом напряжение между коллектором и эмиттером транзисторов Т1 и Т2

Рис. 2. Вольтамперные характеристики двухполюсника: 1 — при R1=0, 2, 3 и 4 — при R1, равном 10, 21 и 50 Ом соответственно, 5— при R1= ∞.

весьма мало и составляет сотые доли вольта. Как легко видеть из рис. 1,

Uст=Uэб1+Uкэ2=Uкэ1+Uэб2≈Uэб1≈Uэб2

В этом случае вольтамперная характеристика близка к входной характеристике транзистора.

При промежуточных значениях сопротивления резистора R1 коллекторные переходы транзисторов оказываются зашунтированными, что уменьшает напряжение на этих переходах. При этом напряжение на участках коллектор-эмиттер соответственно увеличивается. При увеличении тока I папряжение на резисторе увеличивается, а напряжение Uкэ1≈Uкэ2    соответственноуменьшается, компенсируя увеличение напряжения на эмиттерном переходе. Подбирая резистор R1 можно добиться полной компенсации изменений напряжений Uэб и Uкэ    и,следовательно, высокой стабильности напряжения Uст при изменениитока I в некоторых пределах.

Подобный стабилизирующий двухполюсник был собран на транзисторах МП111А и МП116. Как видно из рис. 2, оптимальным было сопротивление резистора R1, равное 21 ом. При этом динамическое сопротивление стабилитрона было близко к нулю при токе I, находящемся в интервале 5—17 ма.

В.Крылов

Смотрите также: Низковольтный регулируемый стабилитрон

 


Не так и сложен стабилитрон, хотя не так и прост | Разумный мир

Сейчас выпускается много разных интегральных линейных стабилизаторов напряжения и кажется, что обычные стабилитроны отошли на второй план. А если все таки нужен стабилитрон, то можно взять TL431. Так?

Не совсем так. Стабилитроны по прежнему используют, хоть область их применения и сузилась. А TL431, при все его плюсах, иногда бывает избыточен. Да и стоит дороже, что иногда бывает важным.

Но сегодняшняя статья не об этом. Мы оставим в стороне споры о том, стоит ли использовать стабилитроны, как они работают, как устроены. Поговорим о некоторых практических аспектах их применения.

Статья из серии «электроника для начинающих«. Опытные любители электроники вряд ли найдут здесь для себя что то полезное или интересное. А профессионалам она точно будет не интересна.

Для понимания статьи достаточно знаний школьной программы в физике и математике.

Казалось бы, зачем снова рассказывать о том, что «устарело» и «давно всем известно»? Однако, как показывает практика, известно все таки не всё и не всем. И у новичков неизменно возникает множество вопросов. Особенно у тех, кто хочет достичь понимания, а не довольствуется чтением статей вроде «как рассчитать балластный резистор для стабилитрона». Да и не устарели стабилитроны.

Давайте попробуем разобраться в некоторых особенностях применения стабилитронов. Без высшей математики и физики полупроводников, но относительно подробно.

Сразу уточню, что описываемое в статье применимо и для стабилитронов, и для стабисторов, и даже для TL431. И даже для защитных TVS диодов.

Небольшое примечание по стабисторам. В этих диодах рабочей является не обратная, а прямая ветвь ВАХ. И отсутствует обратимый пробой. Тем не менее, описанное в статье применимо и к стабисторам.

Стандартная схема включения стабилитрона и типичные советы по расчету балластного сопротивления

Не сомневаюсь, что вы уже много раз видели эту схему и можете нарисовать ее с закрытыми глазами. Но нам все таки нужно от чего то отталкиваться, что бы разговор был предметный.

Типовая схема включения стабилитрона. Иллюстрация моя. Авторство не мое

Типовая схема включения стабилитрона. Иллюстрация моя. Авторство не мое

Поскольку схема совершенно стандартная, я не буду ее подробно описывать. Но нам потребуется тот факт, что потребляемый от источника напряжения Е ток равен сумме тока через стабилитрон и тока нагрузки.

Исходя из этого обычно приводят формулу для расчету сопротивления балластного резистора

В этой формуле все верно. Просто записанная в таком виде она многое не учитывает. Напряжение источника E, напряжение стабилизации стабилитрона Uст, ток нагрузки Iн считаются известными и заранее заданными. А вот ток через стабилитрон Iст предлагается выбирать. Тут то у новичков и возникают вопросы. И ответ на вопрос, а какой же ток выбрать, не так прост, как кажется на первый взгляд.

Да, можно просто сказать, например, 3-5 мА будет хорошим выбором. И у новичка тут же возникает еще один вопрос, а почему именно такой ток? Вполне закономерный вопрос. К тому же, такой простой совет может быть и неверным. Хотите примеры? Для Д815 (буква нам сейчас не важна) такой ток будет недопустимо малым. Для этих стабилитронов нужно выбирать ток не менее 300 мА. Зачем ворошить прошлое и вспоминать такие раритеты? Вот вам пример посвежее. Для 1SMA5918BT3G нужен ток не менее 65 мА.

Что бы понять, почему так происходит мы должны повнимательнее посмотреть на ВАХ (вольт-амперную характеристику) стабилитронов и разобраться с понятием дифференциального сопротивления. Для начала.

Вольт-амперная характеристика и дифференциальное сопротивление

Давайте нарисуем рабочую ветвь ВАХ упрощенно, в более крупном масштабе и без учета знаков тока и напряжения. Пропорции так же не соблюдаются.

Типовой вид ВАХ стабилитрона. Иллюстрация моя

Типовой вид ВАХ стабилитрона. Иллюстрация моя

Разными цветами я показал три основных области.

В области обратно-смещенного перехода стабилитрон ведет себя как обычный диод при подаче обратного напряжения. У стабисторов рабочей является на обратная, а прямая ветвь ВАХ, поэтому на ВАХ будет не область обратно-смещенного перехода, а область прямо-смещенного перехода при малых напряжениях. Понятно, что эта область не является рабочей для стабилитронов, а значит и интереса для нас не представляет. В справочных данных на стабилитроны обычно приводится значение обратного тока Iобр при определенном напряжении Uобр.

В переходной области начинают проявляться эффекты связанные с обратимым пробоем. Часто считается, что пробой возникает мгновенно, однако это не так. Переходная область может быть довольно большой, например, у низковольтных стабилитронов. В качестве отдельного участка ВАХ эту область выделяют не всегда.

Рабочая область является основной используемой, как и следует из ее названия. Я показал ее почти линейной, но в реальности линейной она не является. Именно в этой области находится точка, которая в справочных данных соответствует паспортному значению напряжения стабилизации Uст при определенном токе через стабилитрон Iст

Для рабочей области определяются еще две точки. Первая соответствует минимальному току Iстмин через стабилитрон, при котором рабочая точка еще находится в рабочей области. Вторая соответствует максимальному току Iстмакс через стабилитрон, при котором рассеиваемая стабилитроном мощность не превышает предельной.

Понятно, что ток Iст через стабилитрон должен лежать в пределах между Iстмин и Iстмакс. Но обратите внимание, что я показал рабочую область не строго вертикальной. И это соответствует реальности. Напряжение стабилизации зависит от тока через стабилитрон. Причем зависит нелинейно даже в рабочей области, в общем случае.

Обратите внимание, что на графике ВАХ координатные оси это напряжение и ток. А значит, прямая линия, проходящая через начало координат, будет соответствовать постоянному сопротивлению. Конечно не любая линия, а та, для которой положительное приращение тока соответствует положительному приращению напряжения.

А если это не прямая линия, а кривая? Как наша ВАХ. Как вы знаете, кривую можно аппроксимировать отрезками прямых. Да, не только прямых, но давайте это не будем рассматривать, нам это не потребуется. Каждый отрезок прямой определяется по двум точкам, (U0,I0) и (U1,I1), лежащими на концах аппроксимируемого отрезка кривой. Теперь мы можем ввести понятие дифференциального (разностного сопротивления).

Дифференциальное сопротивление можно определить для каждой точки ВАХ. Если дифференциальное сопротивление определяется не на постоянном, а на переменном токе, то его физический смысл не изменяется, но при этом его чаще называют динамическим сопротивлением. Давайте еще раз посмотрим на наш пример ВАХ

Типовой вид ВАХ стабилитрона с разным дифференциальным сопротивлением для двух разных рабочих точек. Иллюстрация моя

Типовой вид ВАХ стабилитрона с разным дифференциальным сопротивлением для двух разных рабочих точек. Иллюстрация моя

Хорошо видно, что для точки (U1,I1) дифференциальное сопротивление больше, чем для точки (U2,I2). А это означает, что небольшие отклонения тока через стабилитрон во второй точке дадут меньшие отклонения напряжения стабилизации, чем в первой точке.

Что это для нас означает? Скоро узнаете. Но сначала давайте посмотрим на ВАХ реально выпускаемых стабилитронов BZX84.

ВАХ стабилитронов BZX84 производства Diotec. Фрагмент из документации производителя

ВАХ стабилитронов BZX84 производства Diotec. Фрагмент из документации производителя

Здесь показаны кривые для стабилитронов с разным напряжением стабилизации. В документации приводятся напряжения стабилизации при токе через стабилитрон (тестовый ток) 5 мА, что показано на иллюстрации горизонтальной линией.

Очень хорошо видно, что низковольтные стабилитроны имеют большее дифференциальное сопротивление (для BZX84 это динамическое сопротивление на частоте 1кГц). А это значит, гораздо большую зависимость напряжения стабилизации от тока через стабилитрон.

Немного подробнее о стабилизации

Давайте вспомним типовую схему включения стабилитрона, которая приводилась в начале статьи. В общем случае, у нас может изменяться напряжение источника Е и ток нагрузки. При этом напряжение на нагрузке должно, в идеальном случае, оставаться неизменным. Это и есть стабилизация.

Мы можем ввести понятия коэффициента стабилизации и внутреннего сопротивления стабилизатора напряжения на стабилитроне

Коэффициент стабилизации показывает влияние изменения входного напряжения на напряжение стабилизации, а выходное сопротивление влияние изменения тока нагрузки.

Давайте рассмотрим сначала влияние изменения входного напряжения при постоянной нагрузке. Для этого вспомним, что ток через стабилитрон равен разности потребляемого от источника Е тока и тока нагрузки. Ток нагрузки у нас постоянный. Поэтому изменение входного напряжения повлияет только на ток через стабилитрон.

Для упрощения предположим, что стабилитрон идеальный, а значит его напряжение стабилизации не изменится. Поэтому

ΔIст = ΔЕ / Rб

Теперь вспомнив, что такое дифференциальное сопротивление, мы можем определить изменение напряжения стабилизации соответствующее изменению входного напряжения.

Собственно мы подтвердили ранее сделанное утверждение, что чем больше дифференциальное сопротивление, тем больше влияние изменения тока через стабилитрон, а значит, и влияние изменений входного напряжения. Тем меньше коэффициент стабилизации.

Давайте немного посчитаем для реального стабилитрона BZV55C5V1 с напряжением стабилизации 5.1 В при токе 5 мА. Пусть у нас входное напряжение будет 10 В, а ток нагрузки равен 0.5 мА. Сопротивление балластного резистора при этом будет равняться 890 Ом. Предположим, что входное напряжение увеличилось на 2 В, на сколько увеличится напряжение стабилизации (выходное напряжение)?

Типовое значение дифференциального сопротивления для BZV55C5V1 при токе 5 мА составляет 40 Ом. То есть, выходное напряжение изменится на 0.09 В. В худшем случае, если дифференциальное сопротивление будет равно 60 Ом, изменение составит уже 0.135 В. Даже в худшем случае изменение составит лишь 2.65% от номинального выходного напряжения.

А теперь посмотрим, что будет, если мы выберем ток через стабилитрон равным не 5, а 1 мА. Для этого сопротивление балластного резистора должно равняться 3.27 кОм. Типовое дифференциальное сопротивление стабилитрона при этом токе будет равняться 400 Ом (480 Ом максимум). Теперь у нас выходное напряжение изменится на 0.24 В (0.29 В в худшем случае). А это уже 4.71% (5.69% в худшем случае).

То есть, от выбора рабочего тока через стабилитрон весьма существенно зависит стабильность напряжения стабилизации. При токе 5 мА у нас получается коэффициент стабилизации 7.56, а при токе 1 мА лишь 3.52.

Если мы будет рассматривать влияние тока нагрузки, то придем к таким же выводам. Я не буду приводить формулы и расчеты, вы можете сделать это самостоятельно, в качестве упражнения.

Теперь стало понятно, что ток через стабилитрон нужно выбирать с учетом дифференциального сопротивления. Слишком малый ток снижает стабильность напряжения стабилизации. Если сейчас вспомнить приведенный в начале статьи пример про стабилитрон 1SMA5918BT3G, то из его паспортных данных (динамическое сопротивление 4 Ом при токе 73.5 мА и 350 Ом при 1 мА) будет понятно, что стандартно советуемый ток 5 мА будет для него слишком мал. А вот для BZV55C5V1 он вполне подходит.

В общем случае, дифференциальное сопротивление стабилитрона должно быть много меньше балластного сопротивления и много меньше сопротивления нагрузки.

Это создает проблемы при входном напряжении близком к напряжению стабилизации. В таких случаях поможет использование TL431, который имеет дифференциальное сопротивление 0.2 Ом (0.5 Ом в худшем случае). Однако, тут есть ограничение минимального напряжения стабилизации на уровне 2.5 В.

Проблема с малым сопротивлением нагрузки может быть решена использованием, например, эмиттерного повторителя. Что приводит нас к стандартной схеме простейшего последовательного стабилизатора. Без сомнения, вы эту схему отлично знаете.

Осталось сказать несколько слов о старых советских стабилитронах. Для них приводилось дифференциальное сопротивление для определенного тока через стабилитрон, что позволяло оценить коэффициент стабилизации. И иногда задавался минимальный ток стабилизации (во всяком случае, в отраслевых справочниках такое было).

Еще раз о расчете балластного сопротивления

Теперь мы лучше представляем себе выбор оптимального тока через стабилитрон. Но расчет балластного сопротивления все еще не учитывает некоторые, довольно важные, факторы.

Во первых, изменение входного напряжения. Если входное напряжение постоянно, то нет и необходимости в стабилизации. Во вторых, изменение тока нагрузки. Ток нагрузки может быть постоянным, или может считаться таковым. Например, если стабилитрон используется в качестве источника опорного напряжения для компаратора, то током нагрузки можно вообще пренебречь.

Что бы учесть влияние этих факторов нестабильности на работу стабилитрона (не на коэффициент стабилизации!) необходимо после расчета балластного сопротивления для номинального входного напряжения и номинального тока нагрузки провести дополнительную проверку.

Максимальный ток через стабилитрон будет при минимальном токе нагрузки и максимальном входном напряжении. Нужно проверить, что бы ток через стабилитрон для выбранного Rб не превышал максимально допустимого. Причем с некоторым запасом.

Минимальный ток через стабилитроне будет при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки. Нужно проверить, что бы ток через стабилитроне не был меньше минимального тока стабилизации. Другими словами, что бы рабочая точка находилась в рабочей области, а дифференциальное сопротивление было достаточно малым.

Улучшения/ухудшения

Разумеется, стандартную схему параметрического стабилизатора на стабилитроне не раз пытались улучшить. Пожалуй, наиболее известно предложение вместо Rб использовать стабилизатор тока. Например, заменив резистор на полевой транзистор с p-n переходом включенный как двухполюсник. Вы без сомнения видели подобные схемы не один раз.

Идея здесь проста — стабилизатор тока позволяет обеспечить заданный ток, а его дифференциальное сопротивление велико. Это существенно повышает коэффициент стабилизации. Собственно, тут не важно, какой именно стабилизатор тока используется, вполне можно использовать и токовое зеркало.

Но не стоит забывать, что это отнюдь не универсальный способ повышения коэффициента стабилизации. Он хорошо работает при стабильной нагрузке, но может катастрофически ухудшить ситуацию при переменной нагрузке. Поскольку стабилизатор тока в этом случае может стать дополнительным дестабилизирующим фактором. Подумайте, почему, и в каких ситуациях, это может произойти.

ТКН (температурный коэффициент напряжения)

Напряжение стабилизации, как и следовало ожидать, зависит от температуры. Для низковольтных стабилитронов ТКН обычно отрицательный. То есть, напряжение стабилизации снижается с ростом температуры. Для высоковольтных стабилитронов ТКН обычно положительный. Но у стабилитронов есть и островок стабильности, который расположен примерно вокруг напряжения стабилизации 5.5 В.

Выпускаются и термостабильные стабилитроны, которые можно использовать при работе в большом диапазоне температур.

Но нужно учитывать еще один момент, о котором не редко забывают. Стабилитрон при работе нагревается от рассеиваемой им мощности. Причем температура кристалла может быть ощутимо выше температуры корпуса. А это приводит к дополнительному изменению напряжения стабилизации.

Заключение

Пожалуй, на сегодня достаточно. Я коснулся, упрощенно, очень небольшой части касающихся использования стабилитронов вопросов. Той части, которая наиболее важна для новичков и в части практического использования, и для понимания работы стабилитронов.

Остались в стороне вопросы частотных свойств, емкости, временной стабильности. Остались в стороне интересные варианты схем включении. Например, когда выходным напряжением является не напряжение на стабилитроне, а напряжение на балластном резисторе. Остались в стороне не стандартные варианты использования стабилитронов. Например, в качестве варикапов для настройки колебательных контуров приемников.

Стабилитрон это простой и дешевый электронный прибор, который имеет массу разных применений. Но за этой простотой скрывается не мало тонкостей, которые нужно учитывать.

До новых встреч!

КС407Г стекло, Стабилитрон кремниевый средней мощности, Россия

Описание

Кремниевые планарные стабилитроны КС407Г средней мощности предназначены для стабилизации номинального напряжения 5.1 В в диапазоне токов стабилизации 1…59 мА. Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами.
Для обозначения типа и полярности используется условная маркировка цветным кодом — фоновая средняя полоса черного цвета, красная кольцевая полоса со стороны катодного вывода и цветная полоса со стороны анодного вывода:
голубая — для КС407А,
оранжевая — для КС407Б,
желтая — для КС407В,
зеленая — для КС407Г,
серая — для КС407Д.

Технические характеристики стабилитрона КС407Г:
Номинальное напряжение стабилизации: 5.1 В при токе стабилизации 20 мА
Разброс напряжения стабилизации: 4.8… 5.4 В
Дифференциальное сопротивление стабилитрона: 17 Ом при токе стабилизации 20 мА
Минимально допустимый ток стабилизации: 1 мА
Максимально допустимый ток стабилизации: 59 мА
Максимально-допустимая рассеиваемая мощность на стабилитроне: 0.5 Вт
Диапазон рабочих температур: -40… 85 оС
Вес: не более 0.15 г.

Технические параметры

Мощность рассеяния,Вт 0.34
Минимальное напряжение стабилизации,В 4.8
Номинальное напряжение стабилизации,В 5.1
Максимальное напряжение стабилизации,В 5.4
Статическое сопротивление Rст.,Ом 17
при токе I ст,мА 20
Температурный коэффициент напряжения стабилизации -2…+2(%/C)
Временная нестабильность напряжения стабилизации, % ±1. 5
Минимальный ток стабилизации Iст.мин.,мА 1
Максимальный ток стабилизации Iст.макс.,мА 59
Рабочая температура,С -45…+85
Способ монтажа в отверстие
Корпус КД-2
Вес, г 0.2

Техническая документация

Дополнительная информация

SMD справочник
Типы корпусов импортных диодов

Сопротивление диода — статическое, динамическое и обратное сопротивление

Свойство материала, которое противодействует потоку электронов или электрическому току, известно как сопротивление. Диод с p-n переходом пропускает ток, когда он смещен в прямом направлении, и блокирует ток, когда он смещен в обратном направлении. Однако диод не пропускает полностью ток при прямом смещении и не блокирует ток при обратном смещении. В идеале диод должен иметь нулевое сопротивление при прямом смещении и бесконечное сопротивление при обратном смещении.

Обедненный слой в диоде с p-n переходом оказывает сопротивление потоку электронов. Сопротивление диода при прямом смещении зависит от ширины обедненного слоя. При прямом смещении ширина обедненного слоя уменьшается. Тем не менее, слой истощения не может быть полностью уничтожен. Тонкий слой обедненного слоя существует всегда. Сопротивление, предлагаемое этим тонким слоем обедненной области в состоянии прямого смещения, называется прямым сопротивлением диода.Когда диод с pn-переходом смещен в обратном направлении, ширина обедненной области увеличивается, и носители заряда блокируются обедненным слоем. Сопротивление обедненного слоя велико из-за большей ширины обедненного слоя. При обратном смещении диод оказывает очень большое сопротивление электрическому току. Это сопротивление называется обратным сопротивлением. При обратном смещении только небольшое количество электрического тока из-за неосновных носителей протекает через диод. Таким образом, сопротивление диода должно быть бесконечным при обратном смещении, но практически оно не имеет бесконечного сопротивления из-за тока, протекающего через обедненный слой за счет неосновных носителей заряда. Существует два типа сопротивления диода с p-n переходом.

1. Прямое сопротивление диода

2. Обратное сопротивление диода

 


Прямое сопротивление диода
Сопротивление смещенного в прямом направлении диода называется прямым сопротивлением диода. Форвардное сопротивление можно разделить на две категории.

1. Статическое сопротивление или сопротивление постоянному току

2. Динамическое сопротивление или сопротивление переменному току

 

Статическое сопротивление или прямое сопротивление диода по постоянному току

 

Когда на диод подается постоянный ток, ток течет в одном направлении.Сопротивление диода называется сопротивлением постоянному току.

 

Формула прямого сопротивления диода постоянному току

V-I характеристики диода с прямым смещением приведены ниже.

 

Решенный пример прямого сопротивления диода

Рассчитайте сопротивление постоянного тока диода следующей кривой V-I.

a) ID = 2 мА
b) ID = 20 мА
c) VD = -10 Вольт

 

 

 

Прямое сопротивление диода уменьшается с увеличением напряжения прямого смещения.

 

Динамическое сопротивление или прямое сопротивление диода переменному току

Сопротивление, обеспечиваемое диодом при подаче на него переменного тока, называется сопротивлением переменному току или динамическим сопротивлением. Ток течет в обоих направлениях, когда приложено переменное напряжение.

Кривая V-I диода с p-n переходом, как показано ниже.



Отношение изменения напряжения к изменению тока представляет собой динамическое сопротивление диода.Обозначается r ac.


Формула сопротивления переменному току или динамического сопротивления диода

 

Пожалуйста, подпишитесь на нас и поставьте лайк:

Похожие сообщения

РЕШЕНО: В идеале мы хотим, чтобы напряжение на стабилитроне было постоянным в области пробоя.

Что это означает для динамического сопротивления в области пробоя идеального стабилитрона?

Стенограмма видео

Я собираюсь перерисовать.Эм, схема. Ах, чтобы быть двумя отдельными диаграммами на первом рисунке, я хочу, чтобы ток шел справа от напряжения. Итак, первое, что он делает, это входит либо в верхний резистор, который идет к нам, либо в нижний резистор, который идет к нам от верхнего резистора. Он также должен пройти через другие точки, потому что он не может пройти через точку, через которую краситель должен пройти через верхнюю матрицу, а затем они снова собираются вместе, проходят через краску, должны пройти через нашу, а затем обратно. Нет, гм, мы идем в другом направлении, чем то, что я вижу, это то, что он не может пройти через нижний резистор, который должен пройти через верхнюю диету.И так, с верхней плашки она идет либо на наш ой резистор, либо на нижний через наш и ар. Затем он возвращается вместе, возвращается. Нет, Эм, когда у нас есть резисторы в Siris, я могу просто добавить их. Это к нашему Это три, так что один больше, чем Q, и я назову это первым эквивалентом: 1/3 плюс один больше R. Итак, если я умножу это на 3/3, это даст мне три плюс один четыре более трех нет, гм, так что эквивалентны одной его 3/4 нашей Мы все еще должны добавить к этому последнее наше собственное.Таким образом, эквивалентны для всей цепи, для четырех сил плюс три силы будут 7/4 наших или один и 3/4 сейчас, когда он идет влево, токи идут влево, затем один сверху. Наш эквивалент для этой схемы — один больше нашего плюс один больше нашего, что будет больше, чем наше, гм, которое просто будет выиграно над нашим. Так что эквивалентны только для этого. Таким образом, мощность на верхнем рисунке, которую я собираюсь сказать, справа будет равна Delta V, гм, RMS в квадрате над нашей. Мощность слева будет равна Delta v.RMS в квадрате над нашим Но подождите минутку справа. Эквивалентны на самом деле семь силы. О, теперь я просто должен взять среднюю мощность этих. Так что мне просто нужно добавить их обоих, а затем взять половину этого. Таким образом, тот, что слева, будет четырьмя Delta V RM. M в квадрате над семью, тот, что справа, будет просто Delta v r. М в квадрате. Наши 7/7 умножатся на это. Таким образом, семь плюс четыре равно 11. Получается, что 11 больше, чем два умножить на семь в знаменателе, равно 14 в квадрате V rms над нашим, что и является правильным ответом.

Испытательные характеристики стабилитрона: bzt52c4v7

Jane Medium: для стабилитронов BZT52C4V7C4V7. Проведите предварительные измерения. Проверяются характеристики стабилизации напряжения стабилитрона, характеристики внутреннего сопротивления и соответствующий температурный коэффициент.

ключевое слово BZT52C4V7 , Стабилитрон , Стабилитрон , Температурный коэффициент , Динамическое сопротивление

 


   Стабилитрон BZT52C4V7 Принята плоская структура кремниевой пластины, В керамике PCB Там может быть. .. На плате 500мВт Рассеиваемая мощность.

Один 、 Параметры серии

   В следующей таблице показана модель стабилитрона серии BZT52CXXX и определение соответствующего параметра. Как видно из диаграммы, температурный коэффициент при 4,7 В~6,2 В между наименьшими.

▲ таблица 1.1.1 Модель и соответствующие параметры

Два 、 Другие параметры

1. Упаковка полярная

▲ схема 1.1.2 Упаковка и полярность

 


1、 Сварочные провода

   , потому что серия BZT52C представляет собой устройства с поверхностным герметизацией , для простоты тестирования их необходимо припаивать штырями . Остаться Изготовление микросхемы без печатной платы В данной статье рассказывается об использовании пластилина для фиксации поверхностного монтажа упаковочных устройств, завершающих объединение микросхем.

▲ схема 2.1 Закрепите устройство и приварите штифты пластилином

▲ схема 2. 2 Два...Приварены к штифту 100mil Штифт

2、 Стабилизация тестового напряжения

   После серии 1кОм Сопротивление , Приложив возрастающее напряжение , Найти выходное напряжение .

▲ таблица 2.3 Цепи измерения

   Результаты измерения следующие.

▲ Входное напряжение и регулируемое напряжение
  импорт из головы *
из tsmodule.tsvisa импорт *
из цмодуля.импорт tsstm32 *

setv = линейное пространство (0, 12, 50)
Вдим = []

для v в setv:
    dh2766 вольт (в)
    время сна (1,5)

    метр = метрвал ()

    vdim.append (метр [0])

    printff(v, метр[0])
    tspsave('мера', setv=setv, vdim=vdim)

dh2766 вольт(5)

plt.plot(setv, vdim)
plt.xlabel("Входное напряжение(В)")
plt.ylabel ("Выходное напряжение (В)")
plt.grid(Истина)
plt.tight_layout()
plt.show()
  

▲ таблица 2.5 Входное и выходное напряжение Vin,Vout

▲ схема 2. 6 BZT52C4V7 Ток и напряжение
 
```питон
& emsp; & emsp; setv = [10.0000,10.6121,10.4082,11.6122,20.8163,11.4286,11.6327,11.8367,12.0408,12.8367,12.0408 12.65312.4490,12.6531,12.8571 13.0612,13.26531 13.4694 13.6731 13.8776 16.081614.2857 , 14.4898,14.6939,14.8980,15.1020,15.3061,15.5102,15.7143,15.9184,16.1224,16.3265,16.5306,16.7347,16.9388,17.1429,17.3469,17.5510,17.7551,17.9592,18.1633,18.3673,18.5714,18.7755,18.9796,19.1837,19.3878 ,19.5918,19.7959,20.0000]
  vdim=[4.6333,4,6410,4,6489,6410,4,6489,4,6565,4,6638,4,6710,4,6779,4,6810,4,6779,4,6844,6979,4,6969,4,6908,4,6969,4,7027,4,7085,4,7140,4,71943,47244,4,7294,4,7343,4,7389,4,7435,4,7474,4,4,4,7643,4,7680, 4,7717,4,7754,4,79,4,7754,4,7990,4,7824,4,7857,7824,4,7857,4,7890,4,7922,4,7953,4,7922,4,8953,4,79984,8,8013,4,8043,4,8071,4,8100,48,8126,4,8154,4,8179,4,8206,4,8231,4,8256,4,8279,4,8304,4,832745
  

3、 Расчетное внутреннее сопротивление

    из импорта головного мозга *

  setv, vdim = tspload('measure', 'setv', 'vdim')
  R = 1

  cdim = [(v1-v2)/R для v1,v2 в zip(setv, vdim)]
  dcdim = [c1-c2 для c1,c2 в zip(cdim[:-1], cdim[1:])]
  dvdim = [v1-v2 для v1,v2 в zip(vdim[:-1], vdim[1:])]
  rdim = [v/c*1e3 для v,c в zip(dvdim, dcdim)]

  плт. график (vdim[:-1], rdim)
  plt.xlabel("Ток(мА)")
  plt.ylabel("Сопротивление(Ом)")
  plt.grid(True)
  plt.tight_layout()
  plt.show()
  

▲ таблица 2.7 Соответствующее динамическое внутреннее сопротивление при разных токах

▲ таблица 2.8 Соответствующее динамическое внутреннее сопротивление при различных напряжениях

4、 Измерение влияния температуры

Нагрев феном BZT52XC4V7, измерение BZT52C4V7 Изменения напряжения .

▲ таблица 2.9 Нагрев термофеном BZT52C4V7
(1) Результаты измерения

Нагрев с помощью фена BZT52C4V7 Собранные изменения напряжения. Можно видеть, что соответствующий коэффициент напряжения является отрицательным температурным коэффициентом.

▲ таблица 2.10 Продувка горячим воздухом с помощью фена BZT52C4V7 Регистрация изменений напряжения

 


Да Стабилитрон BZT52C4V7C4V7 Проведите предварительные измерения. Проверяются характеристики стабилизации напряжения стабилитрона, характеристики внутреннего сопротивления и соответствующий температурный коэффициент.


■ Ссылки на соответствующую литературу:

● Связанные таблицы Ссылки :

Что такое объемное сопротивление? – М.В.Организинг

Что такое объемное сопротивление?

Объемное сопротивление, rB, диода — это приблизительное сопротивление на выводах диода, когда на диод подается прямое напряжение и ток.Объемное сопротивление представляет собой сопротивление p- и n-материалов p-n-перехода диода.

Что такое формула динамического сопротивления?

Динамическое сопротивление или сопротивление переменному току Динамическое сопротивление представляет собой сопротивление диода с p-n переходом при подаче переменного напряжения. Динамическое сопротивление также определяется как отношение изменения напряжения к изменению тока. Обозначается как рф.

Что такое динамическое сопротивление стабилитрона?

Предположим, что для конкретного стабилитрона указано динамическое сопротивление 10 Ом.Если мы изменим ток на 10 мА, напряжение на стабилитроне изменится на ……Данные стабилитрона.

Тип 1N4733
Коленный ток (мА) 1
Утечка мкА 10
Напряжение утечки 1
Пиковый ток (мА) 890

Как стабилитрон регулирует напряжение?

Стабилитроны

широко используются в качестве источников опорного напряжения и шунтирующих стабилизаторов для регулирования напряжения в небольших цепях.При параллельном подключении к источнику переменного напряжения с обратным смещением стабилитрон проводит ток, когда напряжение достигает обратного напряжения пробоя диода.

Что такое коленное напряжение?

Напряжение колена — это прямое напряжение, при котором ток через PN-переход диода быстро увеличивается. Напряжение колена обычно наблюдается в диодах Зенера.

Почему напряжение колена?

Прямое напряжение, при котором протекание тока в PN-переходе начинает быстро увеличиваться, известно как напряжение колена.Это напряжение также известно как напряжение включения. Напряжение пробоя диода можно определить как наименьшее обратное напряжение, которое используется для того, чтобы диод работал в обратном направлении.

Какое напряжение колена стабилитрона?

Когда приложенное напряжение превышает потенциал барьера, сопротивление мало (в идеале 0) и ток быстро увеличивается. Эта точка называется Knee-point или напряжением включения или пороговым напряжением (рис. 2-б). Это напряжение составляет около 0,3 вольта для германиевых диодов и 0,3 вольта.7 вольт для кремниевых диодов.

Что такое точка Зенера?

Точка напряжения, при которой напряжение на стабилитроне становится стабильным, называется «напряжением стабилитрона» ( Vz ), и для стабилитронов это напряжение может варьироваться от менее одного вольта до нескольких сотен вольт.

Что такое колено Зенера?

Стабилитрон — это уникальный диод, который позволяет току течь в прямом направлении так же, как идеальный диод, но также позволяет ему течь в обратном направлении, когда напряжение превышает определенное значение, известное как напряжение пробоя. , «напряжение колена стабилитрона» или «напряжение стабилитрона».

Почему в области пробоя используется стабилитрон?

Стабилитрон поддерживает постоянное выходное напряжение в области пробоя, даже если ток через него изменяется. Это важная особенность стабилитрона, которую можно использовать в регуляторах напряжения. Поэтому стабилитрон иногда называют диодом-стабилизатором напряжения.

Каков максимальный ток Зенера?

Ток: Ток IZM стабилитрона — это максимальный ток, который может протекать через стабилитрон при его номинальном напряжении VZ.Как правило, для работы диода также требуется минимальный ток… Технические характеристики стабилитрона.

Значения напряжения стабилитрона в диапазоне E12
3,3 3,9 4,7
5,6 6,8 8,2

Какой ток в стабилитроне?

Стабилитрон работает как обычный диод в режиме прямого смещения и имеет напряжение включения от 0. 3 и 0,7 В. Ток увеличивается до максимума, который определяется последовательным резистором, после чего стабилизируется и остается постоянным в широком диапазоне приложенного напряжения.

Как рассчитать ток Зенера?

Максимальный ток рассчитывается путем деления номинальной мощности на напряжение Зенера: I=P/V = 3 Вт/12 В = 0,25 А. В этом случае в спецификации указан максимальный ток 250 мА, поэтому в расчетах не было необходимости.

Имеет ли стабилитрон сопротивление?

Стабилитроны

не являются идеальными диодами.Независимо от того, насколько хорошо они спроектированы, они всегда будут иметь некоторое значение импеданса. Сопротивление стабилитрона RZ действует как небольшое сопротивление последовательно со стабилитроном. Влияние сопротивления стабилитрона на стабилитрон заключается в том, что небольшие изменения VZ будут происходить при изменении IZ.

Как найти сопротивление стабилитрона?

Пример схемы

  1. Рассчитайте разницу напряжения на последовательном резисторе. 12 – 5,1 = 6,9 вольт.
  2. Определите ток резистора.
  3. Проверьте рассеиваемую мощность стабилитрона.
  4. Определите ток через последовательный резистор.
  5. Определите номинал последовательного резистора.
  6. Определите мощность последовательно включенного резистора.

Что происходит при напряжении стабилитрона?

Когда напряжение на клеммах стабилитрона меняется на противоположное и потенциал достигает напряжения Зенера (напряжения колена), переход разрывается, и ток течет в обратном направлении.Этот эффект известен как эффект Зенера.

Что такое туннелирование Зенера?

1. Это механизм обратного пробоя, при котором сильное электрическое поле, создаваемое на PN-переходе, туннелирует электроны из валентной зоны в зону проводимости полупроводникового устройства.

Что такое лавинный и стабилитронный пробой?

Пробой, который происходит из-за столкновения электронов внутри PN-перехода, называется лавинным пробоем, тогда как пробой Зинера происходит, когда сильное электрическое поле прикладывается к PN-переходу. Потому что механизм зенеровского пробоя происходит в сильно легированной области.

Чем отличается стабилитрон от лавинного пробоя?

Пробой Зенера против Пробой Лавины. Основное отличие зенеровского пробоя от лавинного пробоя заключается в механизме их возникновения. Пробой Зенера происходит из-за сильного электрического поля, тогда как лавинный пробой происходит из-за столкновения свободных электронов с атомами.

Что сделано для пробоя Зенера?

Пробой Зенера в основном происходит из-за сильного электрического поля.Когда сильное электрическое поле прикладывается к диоду с PN-переходом, электроны начинают течь через PN-переход. Следовательно, мало расширяется ток при обратном смещении.

Характеристики диодов и стабилитронов TLA101, BASIC ELECTRONICS — Kencraft India Private Limited, Мумбаи

Характеристики диодов и стабилитронов TLA101, BASIC ELECTRONICS — Kencraft India Private Limited, Мумбаи | ID: 4093610891

Описание продукта

  • В — характеристики прямого и обратного смещения (пробой)

  • Определение Vknee, статического и динамического сопротивления по графику

  • Сравнение характеристик кремниевого и стабилитрона

  • 12

    Заинтересованы в этом товаре?Уточнить цену у продавца

    Связаться с продавцом

    Изображение продукта


    О компании

    Год основания2006

    Юридический статус фирмы Limited Company (Ltd. /Pvt.Ltd.)

    Характер деятельностиПроизводитель

    Количество сотрудниковДо 10 человек

    Годовой оборотRs. 1–2 крор

    IndiaMART Член с февраля 2012 г.

    GST27AACCK9344A1ZP

    Код импорта-экспорта (IEC) 03070 *****

    TAGLab — это честный бренд, искренне стремящийся производить продукцию хорошего качества, предлагающую максимальную ценность при минимальных вложениях.Сила TAGLab обусловлена ​​ее основными ценностями: — Страсть к технологиям и стремление к инновациям. Приверженность качеству и потребностям клиентов. Доверие и подотчетность нашим клиентам и партнерам. Выдающиеся результаты с качественными продуктами и услугами. TAGLab позволяет своим партнерам иметь конкурентное преимущество на мировых рынках. с исчерпывающим ассортиментом и оперативной поддержкой. Вернуться к началу 1

    Есть потребность?
    Получить лучшую цену

    1

    Есть потребность?
    Лучшая цена

    DZ23C12VGS08 Стабилитрон Vishay | Компоненты Западной Флориды

    Стоимость доставки почтой первого класса:

    Сумма заказа Минимум
    Максимальное количество заказов
    Тарифы на доставку первого класса в США
    $00. 01
    25,00 $
    5,85 $
    25,01 $
    35,00 $
    6,85 $
    35,01 $
    45,00 $
    8,85 $
    45,01 $
    55,00 $
    9,85 $
    55,01 $
    75,01 $
    11,85 $
    75 долларов.01
    100,00 $
    12,85 $
    100,01 $
    200,00 $
    14,85 $
    200,01 $
    300,00 $
    15,85 $
    300,01 $
    500,00 $
    17,85 $
    500,01 $
    +
    18 долларов. 85

    Стоимость доставки приоритетной почтой:

    Сумма заказа Минимум
    Максимальное количество заказов
    Стоимость доставки Priority Mail в США
    $00,01
    25,00 $
    10,50 $
    25,01 $
    35,00 $
    11,50 $
    35,01 $
    45 долларов.00
    12,50 $
    45,01 $
    55,00 $
    13,50 $
    55,01 $
    75,01 $
    14,50 $
    75,01 $
    100,00 $
    16,50 $
    100,01 $
    200,00 $
    18,50 $
    200 долларов. 01
    300,00 $
    21,50 $
    300,01 $
    500,00 $
    24,50 $
    500,01 $
    +
    25,50 $

    Канада, первый класс, международный (исключения см. на странице доставки)

    Сумма заказа Минимум
    Максимальное количество заказов
    Канада Первый класс Международный
    $00.01
    45,00 $
    15,95 $
    45,01 $
    90,00 $
    29,95 $
    90,01 $
    150,00 $
    49,95 $
    150,01 $
    300,00 $
    59,95 $
    300,01 $
    700,00 $
    79 долларов. 95
    700,01 $
    2000,00 $
    99,95 $

    Приоритетная почта Канады (исключения см. на странице доставки)

    Сумма заказа Минимум
    Максимальное количество заказов
    Приоритетная почта Канады
    $00,01
    45,00 $
    29,95 $
    45 долларов.01
    90,00 $
    39,95 $
    90,01 $
    150,00 $
    59,95 $
    150,01 $
    300,00 $
    79,95 $
    300,01 $
    700,00 $
    99,95 $
    700,01 $
    2000,00 $
    109 долларов. 95

    Международный — за пределами США/Канады (исключения см. на странице доставки)

    Сумма заказа Минимум
    Максимальное количество заказов
    Международный — за пределами США/Канады
    100,00 $
    150,00 $
    79,95 $
    150,01 $
    300,00 $
    99 долларов.95
    300,01 $
    500,00 $
    139,95 $
    500,01 $
    1000,00 $
    169,95 $

    (стабилитроны — некоторые интересные характеристики)

    Введение

    В наши дни микросхемы регулятора напряжения довольно дешевы, и для установки шины с регулируемым напряжением обычно используется один из них. Тем не менее, для стабилитронов все еще есть место, и они полезны для таких приложений, как обеспечение дальнейшего пробоя напряжения для какой-либо части схемы или обеспечение опорного напряжения. Вот несколько замечаний о том, как их использовать для наилучшего регулирования напряжения в диапазоне температур.

    Механизмы Зенера и Лавины

    Зенеровским диодом называется кремниевый диод, который работает в режиме обратной связи за пределами точки, в которой происходит пробой напряжения.В этот момент происходит резкий поворот кривой зависимости напряжения от тока к условию, когда напряжение на диоде приближается к довольно постоянному значению, не зависящему от тока. Типовая схема эталонного стабилитрона представлена ​​на рис. 1. Полная кривая диода, включая обратную характеристику, показана на рис. 2.

    Рисунок 1
    Типовая схема стабилизатора Зенера
    Рис. 2
    Прямая и обратная характеристика
    кремниевого стабилитрона
    Название Зинера было дано этому эффекту пробоя, потому что сначала считалось, что он связан с механизмом, описанным Зенером в его теории явлений пробоя в диэлектриках.Позже стало понятно, что за характеристики стабилитронов отвечает не один, а два механизма.

    Нам говорят, что эффект Зенера — это квантово-механический эффект, при котором электронные пары генерируются непосредственно из энергии электрических полей. Этот эффект вызывает пробой диодов, рассчитанных на напряжение пробоя менее 5 вольт. Такой механизм дает отрицательный температурный коэффициент. То есть уменьшение развиваемого стабилитрона при повышении температуры.

    Таким образом, общее название, данное стабилитрону, является несколько неправильным, поскольку для диодов с напряжением пробоя более 7 вольт пробой вызывается другим механизмом, называемым эффектом лавины или лавинного умножения. Этот механизм дает положительный температурный коэффициент, противоположный эффекту Зинера.

    Для диодов от 5 до 7 вольт имеют место оба механизма, и, следовательно, температурные коэффициенты имеют тенденцию компенсироваться, и такие диоды имеют очень низкий температурный коэффициент.

    Как лучше их соединить

    Рисунок 3, взятый из некоторых спецификаций стабилитронов самой ранней серии STC Z2, является очень хорошей иллюстрацией того, как температурный коэффициент зависит от напряжения пробоя. При выборе напряжения Зенера для наилучшей температурной стабильности предпочтительным значением было 5 вольт. Кривая (рис. 2) поддерживает этот выбор.

    Рис. 3
    Температурный коэффициент напряжения
    Типовые значения

    Одна из идей для шин напряжения выше 5 вольт состоит в том, чтобы использовать два стабилитрона последовательно для создания необходимого напряжения шины, один выше 5 вольт и один ниже 5 вольт, чтобы различные температурные коэффициенты имели тенденцию компенсироваться.

    Другая идея состоит в том, чтобы выбрать напряжение на шине, кратное 5 вольтам, и последовательно соединить 5-вольтовые стабилитроны, например. Для шины 10 В используйте два стабилитрона на 5 В. Для шины 15 В используйте три последовательно.

    Еще одна идея, предложенная в ряде публикаций, состоит в том, чтобы соединить обычный кремниевый диод, включенный в прямом направлении, последовательно со стабилитроном, чтобы отрицательный коэффициент обычного диода компенсировал положительный коэффициент стабилитрона. Конечно, это будет работать только для стабилитронов выше 5 В и 0.К результирующему регулируемому напряжению необходимо добавить падение напряжения на обычном диоде 6 В.

    При настройке схемы регулятора, показанной на рис. 1, резистор Rs выбирается таким образом, чтобы ток через стабилитрон был достаточным для работы за изгибом обратной кривой и в почти вертикальный участок кривой. Интересным моментом является то, что диоды, работающие при напряжении выше 7 В при лавинном пробое, имеют более крутую кривую поворота, чем диоды при напряжении ниже 5 В при использовании стабилитрона.

    Это нормально для постоянной нагрузки на выходе регулятора стабилитрона. Однако, если нагрузка переменная, необходимо дополнительно рассмотреть вопрос о регулировании напряжения, определяемом наклоном этого близкого к вертикальному участку кривой. На рисунке 2 сплошная линия показывает хорошую регулировку, тогда как пунктирная линия показывает плохую регулировку. Динамическое сопротивление регулятора равно обратной величине наклона этого участка кривой (т.е. dV/dI). Следовательно, чем ниже динамическое сопротивление, тем лучше регулирование напряжения.Еще один момент, касающийся двух типов пробоя, заключается в том, что диоды, работающие при напряжении выше 7 В, обеспечивают лучшую стабилизацию, чем диоды при напряжении ниже 5 В.

    На рис. 4 показан интересный набор кривых, отображающих динамическое сопротивление в зависимости от напряжения пробоя для различных токов через диод. Это показывает, что наименьшее динамическое сопротивление (и, следовательно, наилучшее регулирование) достигается при использовании диодов от 7 до 8 вольт. Это также показывает, что динамическое сопротивление падает с увеличением тока диода.

    Рис. 4
    Динамическое сопротивление как функция напряжения Зенера
    для различных значений постоянного обратного тока

    Таким образом, для наилучшего регулирования мы можем использовать стабилитроны на 7-8 вольт (или кратные им) и пропускать через них большой ток.По второму пункту мы могли бы остановиться и вместо того, чтобы тратить энергию на диод, мы могли бы вместо этого использовать более эффективный последовательный стабилизатор I / C для приложения с переменной нагрузкой. На самом деле все зависит от конкретной работы схемы.

    В заключение


    Большинство из нас в то или иное время использовали стабилитрон для получения более низкого напряжения или обеспечения опорного напряжения. Все очень просто — шунтирующий стабилитрон и добавочный резистор.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.