Подключение стабилитрона в схему

Простейшая схема включения стабилитрона в режиме стабилизации напряжения представлена на рис. В этом режиме напряжение на стабилитроне. Наиболее часто стабилитрон работает в режиме, когда напряжение Е не стабильно, а R Н — const. Для поддержания режима стабилизации следует правильно выбрать R СТ.

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:

• Блок питания на стабилитроне и транзисторе
• Работа стабилизатора на стабилитроне — основные параметры
• 1. 10.1. Схемы включения стабилитронов
• Маркировка стабилитронов в стеклянном корпусе и правильный подбор параметров
• Стабилитрон
• Стабилитрон TL431: схема включения. Стабилитрон на схеме
• Правильное подключение светодиодов. Как подключить стабилитрон в схему
• Как работает стабилитрон

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить напряжение стабилизации неизвестного стабилитрона .

Блок питания на стабилитроне и транзисторе

By DrobyshevAlex , March 7, in Схемотехника для начинающих. Почему задался вопросами, при эмуляции в протиусе, если нет резистора R1 то стабилитрон не работает, подаю 20в там и есть 20в. Но если ставлю резистор то со стабилитроном на 20 вольт я имею на входе в 78l05 всего 4. Есть же диод D1 он же тоже имеет сопротивление, как подобрать R1 или можно ставить любой или можно вообще не ставить? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.

Скорее всего приведенная схема предназначена для использования в автомобиле, в проводке которого бывают достаточно высоковольтные импульсные помехи из-за плохих контактов к аккумулятору.

Если будет питаться от сетевого адаптера, то диод, варистор, резистор и стабилитрон не нужны вообще. Я понимаю это. Это просто хобби, и я паял кнопку старт-стоп, доводчик стекол, спидометр — для авто на мк.

По этому и заинтересовался этой схемой. Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя.

Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление ESR. Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур.

А повышенная емкость при низком ESR идеальна для решения задач шумоподавления и ограничения токовых паразитных импульсов в широком частотном диапазоне. Читать статью. То что надо. STM32G0 — средства противодействия угрозам безопасности. Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы.

Особенно чувствительными эти расходы стали теперь, в процессе массового внедрения IoT. Обладая мощным набором инструментов информационной безопасности, микроконтроллеры STM32G0 производства STMicroelectronics, объединив в себе невысокую цену, энергоэффективность и расширенный арсенал встроенных аппаратных инструментов, способны обеспечить полную безопасность разрабатываемого устройства.

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account. Note: Your post will require moderator approval before it will be visible. Restore formatting. Only 75 emoji are allowed. Display as a link instead. Clear editor. Upload or insert images from URL.

Схемотехника для начинающих Search In. All Activity Home Вопрос-Ответ. Для начинающих Начинающим Схемотехника для начинающих Схема включения стабилитрона. Схема включения стабилитрона By DrobyshevAlex , March 7, in Схемотехника для начинающих стабилитрон диод зенера zener zener diode. Recommended Posts. Posted March 7, edited. Нашел схему на вашем форуме правильного бп для мк. Подскажите пожалуйста: 1 Если стабилитрон на 5.

Share this post Link to post Share on other sites. Студенческое спонсорство. Posted March 7, STM32G0 — средства противодействия угрозам безопасности Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы.

Join the conversation You can post now and register later.

Reply to this topic Go To Topic Listing. Similar Content. Замена стабилитрона. Всем доброго дня! Вопрос теоретического плана.

Двуханодный стабилитрон КС нужно заменить другим,но не двуханодным. Ставить 2 шт. Или подобные замены не допускаются? Выбор теплоотвода для стабилитрона. Добрый день. Стабилитрон 1NB, устройство — широтно-импульсный модулятор. Тепловую схему делаю по методу критического элемента, и перегрев выходит очень существенный в месте крепления ножек с платой.

И наносить слой только под корпус, не трогая ножки, или потом делать в нем отверстия. Не понимаю этот план действий. Возможно, стоит сделать ПП с металлическим основанием? Но необходимо предоставить тепловую схему и сами расчеты.

Спасибо за внимание. Открыть транзистор при определённом напряжении правильно? Доброе утро! Подскажите знающие, в таком вопросе — мне нужно открыть n-p-n транзистор при определённом напряжении.

Имеется точка соединения, в которой потенциал равен В. Проверка стабилитрона мультиметром. В одну сторону он как и положено звонится и показывает что-то около , а в обратную И вот меня одолевают смутные сомнения. То ли это некая миллисекундная погрешность мультиметра или вроде того, то ли стабилитрон приказал долго жить. Прошу подсказать по этому вопросу. Announcements Прочитайте перед созданием темы! Голь на выдумки хитра способы, приемы, методы, хитрости. Ты серьезно или прикол?

Лабораторный БП на TL Помогите увеличить чувствительность звукового сенсора на двух светодиодных лампах. Да будет срач! Тема про политику.

ЭА тройка. А если распилить на 3 части, повернуть куски и соединить шиной друг с другом. Получиться на пр. Для пассив вполне на эту мощь. Ремонт платы ПММ Електролюкс. Один из вариантов изменение характеристики варистора vdr1, сопротивление уменьшалось плавно, при кз резистор «стреляет» без нагрева. Поставь в тёплое место, просуши. Хорошо видать помыла жена. Не поможет, тебе уже подсказали что делать. Sign In Sign Up.

Работа стабилизатора на стабилитроне — основные параметры

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].

[СКАЧАТЬ] Схема из двух стабилитронов последовательно PDF бесплатно или читать онлайн на планшете и смартфоне. ПРОБНИК.

1.10.1. Схемы включения стабилитронов

В класической схеме подключения стабилитрона токоограничивающий резистор стоит перед нагрузкой и стабилитроном. Вопрос, а нельзя поставить этот резистор непосредственно перед стабилитроном, а вход пина подключить напрямую? И нужно ли вообще перед пинами работающими как вход, использовать токоограничители? Стабилитрон ограничивает напряжение на входе — это чтобы не сгорел вход. Резистор ограничивает ток через стабилитрон — соответственно, чтобы не сгорел стабилитрон. Извините, что то через IE не работает вставка изображения, вот, вставил через хром. Классическая схема:. Резистор защищает как стабилитрон, так и источник сигнала.

Маркировка стабилитронов в стеклянном корпусе и правильный подбор параметров

Cтабилитрон используется для стабилизации напряжения например, в стабилизированных источниках питания. Стабилитрон его ещё называют диодом Зенера включается как показано на рисунке. Включение стабилитрона на первый взгляд нелогично. Стабилитроны включаются как бы «наоборот» по сравнению с диодами. При подаче на них обратного напряжения происходит «пробой» и напряжение между их выводами остаётся неизменным.

Если мы подключим диод и резистор последовательно с источником постоянного напряжения так, чтобы диод был смещен в прямом направлении как показано на рисунке ниже a , падение напряжения на диоде будет оставаться достаточно постоянным в широком диапазоне напряжений источника питания. В соответствии с диодным уравнением Шокли, ток через прямо-смещенный PN переход пропорционален e , возведенному в степень прямого падения напряжения.

Стабилитрон

Рассмотренный далее стабилизированный блок питания является одним из первых устройств, которые собираются начинающими радиолюбителями. Это очень простой, но весьма полезный прибор. Для его сборки не нужны дорогостоящие компоненты, которые достаточно легко подобрать новичку в зависимости от требуемых характеристик блока питания. Материал будет также полезен тем, кто желает более детально разобраться в назначении и расчете простейших радиодеталей. В том числе, вы подробно узнаете о таких компонентах блока питания, как: силовой трансформатор; диодный мост; сглаживающий конденсатор; стабилитрон; резистор для стабилитрона; транзистор; нагрузочный резистор; светодиод и резистор для него.

Стабилитрон TL431: схема включения. Стабилитрон на схеме

Стабилитрон — это специальный полупроводниковый диод, работающий в режиме пробоя и предназначенный для стабилизации напряжения. В зарубежной литературе стабилитрон называют диодом Зенера Zener diode , по имени Кларенса Зенера, который открыл один из механизмов электрического пробоя. Вообще существует тунельный, лавинный и тепловой пробои. На первых двух стабилитроны работают, а от последнего они выходят из строя. Но о пробоях мы рассуждать не будем, нам нужно понять, что такое стабилитрон, каков принцип его работы и как его можно использовать. На электрических схемах стабилитрон обозначается символом диода с небольшой закорючкой у катода и буквенным обозначением VD. Также существуют другие варианты обозначений стабилитрона, которые используются на зарубежных схемах.

1 Работа схемы стабилизатора; 2 Действие стабилитрона на некотором постоянном напряжении при обратном подключении.

Правильное подключение светодиодов. Как подключить стабилитрон в схему

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Для стабильной работы различных систем будь то электрические или прочие естественно нужны стабильные ее элементы, части. Электрическое напряжение является основополагающей характеристикой, которая нуждается в своей мере. Любая электрическая схема требует для своей нормальной работы определенную величину электрического напряжения, от которого также зависят сила тока, сопротивление, мощность.

Как работает стабилитрон

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как читать схемы ,урок №2- СТАБИЛИТРОН

Стабилитрон относится к одному из применяемых радиоэлектронных элементов. Каждый более-менее качественный блок питания содержит узел стабилизации напряжения, которое может изменяться при изменении сопротивления нагрузки либо при отклонении входного напряжения от номинального значения. Стабилизация напряжения выполняется главным образом с целью обеспечения нормального режима работы остальных радиоэлементов устройства, например микросхем, транзисторов, микроконтроллеров и т. Стабилитроны широко используются в маломощных блоках питания либо в отдельных его узлах, мощность которых редко превышает десятки ватт.

Для многих электрических схем и цепей достаточно простого блока питания, который не имеет стабилизированной выдачи напряжения. Такие источники чаще всего включают в себя низковольтный трансформатор, диодный выпрямительный мост, и конденсатор, выступающий в виде фильтра.

By DrobyshevAlex , March 7, in Схемотехника для начинающих. Почему задался вопросами, при эмуляции в протиусе, если нет резистора R1 то стабилитрон не работает, подаю 20в там и есть 20в. Но если ставлю резистор то со стабилитроном на 20 вольт я имею на входе в 78l05 всего 4. Есть же диод D1 он же тоже имеет сопротивление, как подобрать R1 или можно ставить любой или можно вообще не ставить? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Скорее всего приведенная схема предназначена для использования в автомобиле, в проводке которого бывают достаточно высоковольтные импульсные помехи из-за плохих контактов к аккумулятору.

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Схема подключения стабилитрона. Нет нельзя.

Д814А, Д814Б, Д814В, Д814Г, Д814Д

Все картинки в новостях кликабельные, то есть при нажатии они увеличиваются. Стабилитроны кремниевые сплавные. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Тип прибора и схема соединения электродов с выводами приводятся на корпусе. Масса стабилитрона не более 1 грамма. Чертеж Д814А, Д814Б, Д814В, Д814Г, Д814Д Электрические параметры. Напряжение стабилизации номинальное при 24,85°С, Iст=5 мА: Д814А 8,0 В Д814Б 9,0 В Д814В 10,0 В Д814Г 11,0 В Д814Д 13,0 В Разброс напряжения стабилизации Iст=5 мА при 24,85°С Д814А от 7,0 до 8,5 В Д814Б от 8,0 до 9,5 В Д814В от 9,0 до 10,5 В Д814Г от 10,0 до 12,0 В Д814Д от 11,5 до 14,0 В при -60,15°С Д814А от 6,0 до 8,5 В Д814Б от 7,0 до 9,5 В Д814В от 8,0 до 10,5 В Д814Г от 9,0 до 12,0 В Д814Д от 10,0 до 14,0 В при 124,85°С Д814А от 7,0 до 9,5 В Д814Б от 8,0 до 10,5 В Д814В от 9,0 до 11,5 В Д814Г от 10,0 до 13,5 В Д814Д от 11,5 до 15,5 В Средний температурный коэффициент напряжения стабилизации при температуре от 29,85 до 124,85°С, не более: Д814А 0,07%/К Д814Б 0,08%/К Д814В 0,09%/К Д814Г, Д814Д 0,095%/К Временная нестабильность напряжения стабилизации ±1% Постоянное прямое напряжение при 24,85°С, Iпр=50 мА, не более 1 В Постоянный обратный ток при 24,85°С, Uобр=1 В, не более 0,1 мкА Дифференциальное сопротивление, не более: при 24,85°С, Iст=5 мА Д814А 6 Ом Д814Б 10 Ом Д814В 12 Ом Д814Г 15 Ом Д814Д 18 Ом при -60,15 и 124,85°С, Iст=5 мА Д814А 15 Ом Д814Б 18 Ом Д814В 25 Ом Д814Г 30 Ом Д814Д 35 Ом при 24,85°С, Iст=5 мА   Д814А 12 Ом Д814Б 18 Ом Д814В 25 Ом Д814Г 30 Ом Д814Д 35 Ом Предельные эксплуатационные данные. Минимальный ток стабилизации 3 мА Максимальный ток стабилизации при температуре от -60,15 до 34,85°С Д814А 40 мА Д814Б 36 мА Д814В 32 мА Д814Г 29 мА Д814Д 24 мА при 124,85°С Д814А 11,5 мА Д814Б 10,5 мА Д814В 9,5 мА Д814Г 8,3 мА Д814Д 7,2 мА Рассеиваемая мощность при темпертауре: от -60,15 до 34,85°С 340 мВт при 124,85°С 100 мВт Температура окружающей среды от -60 до 124,85°С Температура перехода 124,85°С Зависимость дифференциального сопротивления от тока. Зависимость максимальной рассеиваемой мощности от температуры. Зависимость максимального тока стабилизации от температуры.

Что происходит при последовательном соединении стабилитронов?

Ключевые выводы

• Стабилитроны

  могут быть размещены последовательно или параллельно с другими элементами схемы, в которую входят другие стабилитроны.

• При последовательном подключении стабилитронов распределение тока и напряжения будет подчиняться законам Кирхгофа, и вы можете получить определенное соотношение для распределения напряжения и тока в ваших диодах.

• Стабилитроны серии

  Back-to-back обеспечивают некоторые полезные характеристики в цепях переменного тока благодаря их выпрямляющим свойствам.

Эти стабилитроны можно соединить последовательно.

Зенеровские диоды — это фундаментальные полупроводниковые устройства, используемые во многих интегральных схемах. Эти компоненты просты, поскольку обеспечивают выпрямление с высокой крутизной при прямом смещении. Они могут производиться серийно для использования в ряде систем и могут использоваться как отдельные компоненты. В некоторых схемах вы можете захотеть воспользоваться выпрямительным поведением стабилитронов, включенных последовательно, чтобы обеспечить некоторое полезное электрическое поведение. Если это сделано в ваших схемах, как последовательное расположение стабилитронов влияет на электрические характеристики?

Ответ зависит от того, как последовательно расположены стабилитроны — впритык или впритык. Когда вы последовательно размещаете стабилитроны таким образом, вы можете использовать некоторые простые приложения законов Кирхгофа и закона Ома для определения распределения напряжения и тока в последовательном расположении. Вот когда вы можете столкнуться с диодами Зенера, включенными последовательно, и как различные схемы влияют на распределение тока и напряжения в последовательной цепи.

Последовательное соединение стабилитронов

Как и другие элементы схемы, несколько стабилитронов могут быть соединены последовательно. Существует два типа последовательного подключения диодов. Сквозные схемы располагаются последовательно с катодами, обращенными друг к другу, или с обращенными друг к другу анодами. В этом случае один стабилитрон будет смещен в прямом направлении, а другой — в обратном. В сквозной схеме катод одного диода соединен с анодом другого диода, поэтому оба будут смещены в прямом направлении или оба будут смещены в обратном направлении.

Последовательно соединенные сквозные и встречно-параллельные вольт-амперные диоды.

Эффекты выпрямления в каждом последовательном диоде будут определять, как напряжение порождает ток в этой схеме. Если вы посмотрите на уравнение тока стабилитрона, выпрямительное поведение стабилитрона вызывает насыщение тока в обоих направлениях в встречно-параллельном стабилитроне. Другими словами, поскольку один диод всегда смещен в обратном направлении, ток будет ограничен током насыщения даже в диоде с прямым смещением. Этого не происходит при сквозном расположении, и его вольтамперная кривая будет выглядеть точно так же, как типичная вольтамперная кривая для одиночного стабилитрона. На приведенном ниже графике показано, как сравниваются токи в приведенных выше схемах «спина к спине» и «конец в конец».

Сквозная и встречная зависимость ток-напряжение для последовательно включенных стабилитронов.

Поскольку характеристики тока и напряжения сквозных диодов очень похожи на характеристики одиночного диода, нам не нужно проводить дополнительные исследования. Используя закон напряжения Кирхгофа и закон Ома, вы можете показать, что падения напряжения на каждом диоде в сквозной конфигурации равны, если диоды имеют одинаковый коэффициент идеальности и ток насыщения. Для встречно-параллельных диодов это не так, как мы увидим ниже.

Напряжение и ток в встречно-параллельных диодах

Чтобы понять, почему такое поведение насыщения возникает при встречно-параллельном расположении диодов, нам нужно посмотреть на распределение тока и напряжения в двух диодах, используя законы Кирхгофа и Закон Ома. Когда встречно-параллельные одинаковые стабилитроны последовательно подключены к источнику постоянного напряжения, происходит следующее:

1. Диод с обратным смещением работает в режиме насыщения, поэтому он имеет самый высокий импеданс, а диод с прямым смещением имеет самый низкий импеданс (согласно закону Ома).

2. Поскольку диод с обратным смещением имеет самый высокий импеданс, он имеет самое большое падение напряжения, что ограничивает ток, создаваемый диодом с прямым смещением (согласно закону напряжения Кирхгофа).

3. Поскольку напряжение, подаваемое на пару диодов, продолжает увеличиваться, ток в цепи приближается к току насыщения (согласно закону тока Кирхгофа).

Как правило, можно определить падение напряжения на каждом диоде, взглянув на токи насыщения и коэффициенты идеальности для каждого диода, установленного встречно-параллельно. Если вы используете закон Кирхгофа для тока, вы можете определить падение напряжения на диоде VB, смещенном в обратном направлении, и на диоде VF, смещенном в прямом направлении. Это определяется в приведенном ниже уравнении:

Напряжение обратного и прямого смещения в встречно-параллельном стабилитроне.

Это хорошо обобщает поведение постоянного тока и напряжения двух последовательно соединенных стабилитронов при включении встречно-параллельно: распределение напряжения полностью определяется коэффициентом идеальности диода, смещенным в прямом направлении, и токами насыщения в обоих диодах. диоды. Обратите внимание, что это поведение относится ко всем последовательно включенным диодам, а не только к последовательно включенным стабилитронам. Отличие последовательно включенных стабилитронов от некоторых других диодов заключается в их напряжении пробоя и обратном токе при пробое, а вольт-амперные характеристики будут напоминать те, которые наблюдаются у одиночного диода при пробое.

Ограничение переменного тока в встречно-параллельных диодах

Поведение выпрямления, характерное для одиночных диодов с обратным смещением, вызывает насыщение сигнала переменного тока, что затем ограничивает ток, который может подаваться в цепь при обратном смещении; это основа для выпрямительных мостов. Если вы используете встречно-параллельное последовательное расположение стабилитронов, вы можете создать ограничитель тока, обеспечивающий обрезание волны переменного тока.

Эффект выпрямления в встречно-параллельном диоде можно использовать для создания схемы ограничения. В приведенном ниже примере показан ограничитель с входной синусоидой 20 Гц. Выходной сигнал берется через последовательное расположение диодов и отображается во временной области, как показано на схеме и графике ниже.

Цепь стабилитрона с двойным ограничением.

Если у вас есть доступ к пакету SPICE, вы можете использовать стандартные модели диодов для построения графика, подобного показанному выше. Это делается с помощью анализа переходных процессов, который покажет вам изменение переменного тока в цепи во временной области, когда ток управляется переменным напряжением. Это имитирует поведение стабилизатора напряжения на основе стабилитрона, распространяя выпрямление на положительные и отрицательные части формы входного сигнала переменного тока. Затем вы можете подать этот обрезанный сигнал в другую схему, например компаратор, для генерации чистой прямоугольной волны.

После того, как вы разработали схемы с последовательными диодами Зенера, вы можете использовать лучшее программное обеспечение для компоновки печатных плат и проектирования, чтобы зафиксировать свои проекты в качестве исходной компоновки печатной платы. Allegro PCB Designer включает в себя функции, необходимые для компоновки плат для любого приложения. Затем вы можете использовать инструменты анализа Cadence для моделирования и анализа поведения вашей силовой электроники.

Если вы хотите узнать больше о том, какое решение у Cadence есть для вас, обратитесь к нам и нашей команде экспертов.

 

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на Linkedin Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

стабилитрон — условное обозначение, конструкция, работа и применение

Содержание

Что такое стабилитрон?

Зенеровский диод представляет собой тип диода с PN-переходом, который предназначен для проведения как в прямом, так и в обратном направлении. Он имеет сильно легированные области и в основном используется для проведения тока в обратном направлении. Он начинает проводить в обратном направлении, когда обратное напряжение превышает определенный предел, известный как обратное напряжение пробоя или напряжение пробоя Зенера.

В отличие от обычного диода, стабилитрон может и специально разработан для работы в области обратного пробоя. Напряжение на устройстве остается постоянным в области пробоя, в то время как ток изменяется.

Обозначение стабилитрона

Обозначение стабилитрона напоминает обычный диод, за исключением небольшого изгиба на краях вертикальной линии, образующего форму, напоминающую букву «Z», как показано на данном рисунке.

 

• Сообщение по теме:  Различные типы символов диодов

Конструкция стабилитрона

Зенеровский диод имеет несколько различных конструкций, таких как диффузная структура, диффузная и пассивированная структура и диффузионная структура из сплава. Как правило, мы используем диффузную структуру стабилитрона, рисунок которой приведен ниже.

В этой конструкции две подложки типа N и P рассеиваются вместе. С обеих сторон металлический слой используется для формирования выводов катода и анода. Оксид кремния SiO ₂ Слой используется для покрытия областей соединения и предотвращения загрязнения соединения.

Структура пассивированного стабилитрона имеет края перехода, покрытые слоем SiO ₂ . В то время как в структуре сплавного диффузионного стабилитрона все переходы покрыты слоем SiO ₂ . Пассивированная структура обеспечивает лучшую производительность при более высоком напряжении, в то время как пассивированная структура обеспечивает лучшую производительность при более низком напряжении.

• Похожие сообщения: Что такое диод? Конструкция и работа диода PN-перехода

Работа стабилитрона

Стабилитрон может работать как при прямом, так и при обратном смещении. При прямом смещении он работает как обычный диод с номинальным падением напряжения в прямом направлении и большим током. При обратном смещении он блокирует протекание тока до тех пор, пока приложенное напряжение не достигнет напряжения пробоя Зенера. Эта область известна как область пробоя Зенера, и стабилитрон специально разработан для работы в этой области. Ток начинает увеличиваться с увеличением приложенного напряжения, в то время как напряжение на стабилитроне остается прежним.

Напряжение Зенера диода зависит от уровня легирования, который можно регулировать при изготовлении стабилитрона. Внезапное увеличение обратного тока в стабилитроне связано с одним или обоими из следующих эффектов.

Лавинный пробой или эффект

Лавинный пробой может произойти как в обычном, так и в стабилитроне, когда обратное напряжение превышает определенный предел. Из-за обратного напряжения область обеднения на PN-переходе становится шире, и в области обеднения возникает разность потенциалов. Существует небольшой ток утечки из-за прохождения небольшого числа неосновных носителей через переход. При увеличении обратного напряжения неосновной носитель получает достаточно энергии для ускорения и начинает сталкиваться с другими атомами обедненной области, что приводит к высвобождению свободных электронов. Эти свободные электроны сталкиваются с другими атомами и высвобождают больше свободных электронов, что приводит к протеканию огромного тока.

Этот механизм известен как лавинный пробой и является разрушительным для обычных диодов, поскольку они не могут восстановиться после этого. Но Zener сконструирован с надлежащим уровнем легирования для работы в этой области. Однако лавинный пробой не дает резкого вольтамперного пробоя, как зенеровский пробой.

Пробой Зенера или эффект

Пробой Зенера происходит в стабилитронах при приложении высокого обратного напряжения. Из-за высокой концентрации легирования область обеднения имеет узкую ширину. С увеличением обратного напряжения область обеднения расширяется, образуя очень сильное электрическое поле. Из-за сильного электрического поля неосновные носители ускоряются, просачиваются через обедненную область и сталкиваются с другими атомами, высвобождая больше электронов, которые принимают форму большого обратного тока.

Пробой Зенера является безопасным методом работы стабилитрона и специально разработан для работы в этой области. Напряжение на стабилитроне остается постоянным, а ток увеличивается. Поэтому эта область используется для регулирования напряжения во многих приложениях.

• Похожие сообщения: Типы диодов и их применение — 24 типа диодов

Принципиальная схема

На следующем рисунке показана принципиальная схема подключения стабилитрона, подключенного параллельно нагрузке.

Используется источник напряжения, напряжение которого выше напряжения Зенера диода. В то время как резистор используется последовательно с стабилитроном и нагрузкой в ​​качестве токоограничивающего резистора для поддержания тока.

Суммарный ток зависит от подключенной нагрузки. Однако напряжение на нагрузке остается постоянным, то есть напряжение Зенера. Вот почему стабилитрон используется в различных схемах для регулирования напряжения.

Характеристики стабилитрона

Стабилитрон доступен с различными характеристиками и используется для различных требований. Поэтому необходимо знать основные характеристики стабилитрона.

• Напряжение Зенера

Напряжение Зенера Vz — это обратное напряжение пробоя или напряжение пробоя Зенера. Это опорное напряжение, которое появляется на стабилитроне при обратном смещении. Оно может варьироваться от 2,4 В до 200 В.

• Текущий

Номинальный ток Зенера — это максимальный ток, который диод может пропустить при номинальном напряжении Зенера. Он может варьироваться от 200 мкА до 200А. Минимальный ток — это минимальный ток, необходимый для пробоя, который находится в диапазоне от 5 мА до 10 мА.

• Номинальная мощность

Это максимальная номинальная мощность, которую может выдержать диод. Это произведение напряжения Зенера и тока, протекающего через него. Номинальная мощность стабилитрона может варьироваться от 400 мВт до 5 Вт.

• Допуск по напряжению

Допустимое отклонение напряжения — это разница в процентах, которая может возникнуть в указанном диоде. Как правило, допуск по напряжению стабилитрона составляет +- 5%.

• Зенеровское сопротивление

Сопротивление стабилитрона — это сопротивление диода во включенном состоянии (область пробоя стабилитрона). Это видно из ВАХ, где кривая не полностью вертикальна в области пробоя.

ВАХ стабилитрона

Кривая ВАХ показывает зависимость между током и напряжением на стабилитроне. Данная кривая показывает работу стабилитрона как при прямом, так и при обратном смещении.

При прямом смещении, когда приложенное напряжение ниже порогового напряжения, диод не пропускает через себя ток, а только небольшой ток утечки. Как только приложенное напряжение пересекает пороговый предел, ток резко возрастает, в то время как напряжение остается постоянным. Операция прямого смещения в стабилитроне такая же, как и в любом обычном диоде.

При обратном смещении диод не пропускает ток (только небольшой ток утечки), пока напряжение не достигнет напряжения пробоя Зенера. В этой области ток через диод течет в обратном направлении. Значение напряжения Зенера определяется концентрацией легирования в диоде.

Похожие сообщения:

• Калькулятор стабилитрона и стабилизатора напряжения
• Простая схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона

Преимущества и недостатки стабилитронов

Преимущества

Вот некоторые преимущества стабилитронов

• Стабилитрон защищает от скачков напряжения и перенапряжения.
• Он меньше по размеру.
• Может легко и эффективно стабилизировать напряжение.
• Выдерживает высокое напряжение.
• Это дешевле и рентабельнее.

Недостатки

Вот некоторые недостатки стабилитрона.

• Не выдерживает очень большой ток.
• Обеспечивает фиксированное выходное напряжение, которое нельзя изменить.
• Ток Зенера зависит от тока нагрузки.

Применение стабилитрона

Зенеровский диод используется в различных приложениях. Вот некоторые из основных применений стабилитрона.

• В качестве регулятора напряжения

Регулятор или стабилизатор напряжения — это схема, которая обеспечивает стабилизированное и постоянное напряжение, даже если напряжение источника колеблется или всплески. Он устраняет или устраняет колебания или скачки напряжения, которые могут повредить подключенную к нему чувствительную нагрузку.

Стабилитрон подключается параллельно нагрузке для обеспечения регулируемого напряжения, а последовательный резистор используется для поддержания и ограничения тока, протекающего через диод. Напряжение нагрузки совпадает с напряжением Зенера V _Z стабилитрона.

• В качестве переключателя

Подобно диоду, его импеданс изменяется в зависимости от уровня приложенного напряжения. Из-за такого перехода импеданса он используется в качестве переключателя в некоторых устройствах.

• Схема клипера

Ограничитель — это электронная схема, которая используется для изменения формы волны или формы сигнала. Это делается для защиты некоторых чувствительных компонентов от перенапряжения. В таких схемах используется стабилитрон для отсекания пиков определенных сигналов.

• Опорный сигнал

Поскольку стабилитрон обеспечивает постоянное напряжение, он используется в качестве опорного сигнала для сравнения сигнала напряжения.