Site Loader

Содержание

3.4. Стабилитроны и стабисторы

Стабилитроны – это полупроводниковые диоды, работающие в режиме управляемого лавинного пробоя. УГО стабилитрона приведено на рис. 3.5,а, его типичная ВАХ – на рис. 3.5,б. Стабилитроны изготавливают из кремния, обеспечивающего получение необходимой ВАХ. Германиевые диоды для стабилизации напряжения непригодны, так как пробой у них легко приобретает форму теплового, и ВАХ в этом случае имеет неустойчивый падающий участок.

При прямом напряжении на стабилитроне его ВАХ ничем не отличается от ВАХ обычного кремниевого полупроводникового диода, причем этот участок ВАХ обычно не используется. У стабилитронов используется участок ВАХ, соответствующий обратному напряжению на pnпереходе. Обратный ток при некотором значении обратного напряжения, называемого пробивным, скачкообразно возрастает. Дальнейшее даже очень незначительное увеличение обратного напряжения приводит к резкому возрастанию обратного тока.

В результате этого ветвь обратного тока ВАХ имеет излом и вслед за ним очень крутой линейный участок.

Основное применение кремниевых стабилитронов – стабилизация напряжения. Рассмотрим работу простейшего стабилизатора напряжения напримере схемы рис. 3.6. Схема стабилизатора, кроме собственно стабилитрона, содержит резистор Rд.

Для простоты рассмот­рим работу схемы приRн=. Найдем напряжение на выходе схемы графи­ческим методом (см. рис. 3.7),если напряжение на входе цепи Uвх = U1. Для нахождения решения проведем нагрузочную прямую из точки

U1в точкуI1=U1/Rд. Точка пересечения нагру­зочной прямой и ВАХ стабилитрона (точкаА) является рабочей точкой и оп­ределяет ток в цепи и напряжения на элементах цепи. Из построения можно увидеть, что на­пряжение на ста­билитроне (а следовательно, и на выходе стаби­лизатора) в рабо­чей точке равноUст, а ток через стабилитрон (иRд)Iд=Iст. Если входное напря­жение по какой-то причине уменьшится и станет равным
U
2, то нагрузоч­ная прямая переместится параллельно самой себе и займет новое положение, проходя через токуU2. Новое положение нагрузочной прямой определит и новую рабочую точкуВ. Из построения видно, что изменение входного на­пряжения цепи на=U1 U2приводит к уменьшению тока через стабили­трон наiи уменьшению напряжения на стабилитроне наu. Это изменение тем меньше, чем круче ВАХ стабилитрона в области рабочей точки, т.е. чем меньше его дифференциальное сопротивление Rст = 
u / i.Выполнив несколько подобных построений для различныхUвх иRд,можно убедиться, что uзави­сит также от величиныRд. Производя геометрические построения, найдем

u /  = Rст / (Rд+ Rст). (3.4)

Более подробно параметрические стабилизаторы на кремниевых стабилитронах рассматриваются в главе 24.

В справочной литературе не приводятся ВАХ стабилитронов, а приводится набор основных параметров. В этот набор обычно входят следующие параметры:

напряжение стабилизации(Uст) – падение напряжения на стабилитроне при протекании заданного тока стабилизации. Для различных стабилитронов это напряжение колеблется обычно в диапазоне от трех до двухсот вольт;

максимально допустимая мощность(Pмакс), рассеиваемая на стабилитроне. Обычно (при отсутствии дополнительного теплоотвода) эта мощность составляет сотни милливатт, но при специальной конструкции корпуса и использовании радиатора может быть повышена до 520 ватт;

максимальный ток стабилизацииIст макс. Этот параметр полностью определяется двумя предыдущими.

;

минимальный ток стабилизацииIст мин;

дифференциальное сопротивление(Rст), которое определяется при заданном значении тока на участке пробоя. У различных стабилитронов значение этого параметра колеблется в пределах от единиц до сотен ом;

температурный коэффициент напряжения стабилизации(TKU) – относительное изменение напряжения стабилизацииUстпри изменении температуры корпуса прибора на 1С.

Кроме обычных стабилитронов, промышленность выпускает так называемые двуханодные стабилитроны, представляющие собой два встречно включенных одинаковых стабилитрона. Такой стабилитрон можно включать в электрическую цепь в любом направлении или использовать для стабилизации и ограничения двухполярных напряжений. УГО такого стабилитрона показано на рис. 3.5,в.

Для уменьшения температурной зависимости напряжения стабилизации последовательно со стабилитроном включают дополнительный диод, так чтобы он препятствовал прохождению тока в прямом направлении и почти не изменял обратную ветвь ВАХ. Данные стабилитроны получили название прецизионных и выпускаются промышленностью в виде законченных компонентов, например 2С191 или КС211. У них дополнительно нормируется временная и температурная нестабильность напряжения стабилизации.

Для стабилизации низких напряжений разработаны и широко применяются специальные полупроводниковые диоды – стабисторы. Отличие их от стабилитронов в том, что они работают на прямой ветви ВАХ, т.е. при включении в прямом (проводящем) направлении. В качестве примера приведем параметры стабистора КС107А:

напряжение стабилизации 0,63 В при токе стабилизации 10 мА;

дифференциальное сопротивление 3 Ом при токе стабилизации 10 мА и температуре окружающей среды 25С;

минимальный ток стабилизации – 1 мА;

максимальный ток стабилизации – 100 мА;

максимальная рассеиваемая мощность – 125 мВт.

5 Стабилитроны и стабисторы

Вид каталога:

Сортировать по: Дате поступления (по возрастанию)Дате поступления (по убыванию)Названию (по убыванию)Названию (по возрастанию)Цене (по возрастанию)Цене (по убыванию)

  • RM25 (56V)!

    60 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000007374

    Оставить отзыв

  • R2M (150V)

    40 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000007367

    Оставить отзыв

  • R2KY(170V)

    40 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000007366

    Оставить отзыв

  • R2KN(180V)

    40 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000116136

    Оставить отзыв

  • R2KN(180V)

    40 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000007365

    Оставить отзыв

  • R2K (150V)

    45 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000007364

    Оставить отзыв

  • MMSZ5248B, Диод Зеннера 18В 7mA [SOD-123]

    20 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000134035

    Оставить отзыв

  • BZX55C 3-18 djkmn DO-35

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000136552

    Оставить отзыв

  • BZX399-C27V

    0 р.

    Арт. —
    00000004107

    Оставить отзыв

  • BZV85C10 (10V 1W)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004106

    Оставить отзыв

  • BZV85-C4/V 1W (4.7V 1W 10%)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004105

    Оставить отзыв

  • BZV85-C30/A52R 30 V

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004104

    Оставить отзыв

  • BZV85-C24/A52R

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004103

    Оставить отзыв

  • BZV85-C22 V

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004102

    Оставить отзыв

  • BZV85-C20/A52R

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000004101

    Оставить отзыв

  • BZV55C 5.
    1-18 djkmn (mini MELF)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000136551

    Оставить отзыв

  • B12 (12V)

    13 р.

    Купить за 1 клик

    Арт.
    00000003473

    Оставить отзыв

  • 9V1 1/3W стабилитрон

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000003081

    Оставить отзыв

  • 8V2 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000003045

    Оставить отзыв

  • 8V2 1/2W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000003044

    Оставить отзыв

  • 7V5 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002977

    Оставить отзыв

  • 6V8 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002792

    Оставить отзыв

  • 6V2 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002791

    Оставить отзыв

  • 5V6 1/3W Стабилитрон

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002675

    Оставить отзыв

  • 5V1 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002674

    Оставить отзыв

  • 5,9V RF-300…

    105 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002619

    Оставить отзыв

  • 47V 1/3W стабилитрон

    0 р.

    Арт. —
    00000002549

    Оставить отзыв

  • 4,7V 1/3W

    0 р.

    Арт. —
    00000002246

    Оставить отзыв

  • 4,7V 1/3W

    0 р.

    Арт. —
    00000002245

    Оставить отзыв

  • 4,3V 1/3W

    0 р.

    Арт. —
    00000002227

    Оставить отзыв

  • 3V9 1/3W (1N4730)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002153

    Оставить отзыв

  • 3V6 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002152

    Оставить отзыв

  • 3V3 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002151

    Оставить отзыв

  • 3V 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002150

    Оставить отзыв

  • 36V 1/3W (1N4753A)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002113

    Оставить отзыв

  • 33V 1/3W (КС533А)

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002088

    Оставить отзыв

  • 30V 1/4W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002038

    Оставить отзыв

  • 30V 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000002037

    Оставить отзыв

  • 2V7 1/3W

    9 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000001758

    Оставить отзыв

  • 2h2002 TO-252

    100 р.

    Купить за 1 клик

    Арт. —
    00000127005

    Оставить отзыв

Стабилитроны и стабисторы

 

Стабилитроном называется полупроводниковый диод, на обратной ветви ВАХ которого имеется участок с сильной зависимостью тока от напряжения (рисунок 2. 7), т.е. с большим значением крутизны DI/DU (DI = IСТ MAXIСТ MIX). Если такой участок соответствует прямой ветви ВАХ, то прибор называется стабистором.

Стабилитроны используются для создания стабилизаторов напряжения.

Напряжение стабилизации UСТ соответствует напряжению электрического (лавинного) пробоя p-n-перехода при некотором заданном токе стабилизации IСТ (рисунок 2.7). Возможности получения стабильного напряжения характеризуются дифференциальным сопротивлением стабилитрона rД = DU/DI, которое должно быть как можно меньше.

К параметрам стабилитрона относятся: напряжение стабилизации UСТ, минимальный и максимальный токи стабилизации IСТ MIN и ICTMIN, дифференциальное сопротивление rД, а так же температурный коэффициент напряжения стабилизации (TKU) – относительное изменение напряжения стабилизации ΔUСТ при изменении температуры корпуса прибора на 1о С.

Промышленностью выпускаются стабилитроны с параметрами: Ucт от 1,5 до 180 В, токи стабилизации от 0,5 мА до 1,4 А.

Выпускаются также двуханодные стабилитроны, служащие для стабилизации разнополярных напряжений и представляющие собой встречно включенные p-n переходы.

 

Рис. 2.7. К определению

параметров стабилитронов

 

Простейшая схема стабилизации напряжения с использованием стабилитрона представлена на рисунке 2.8. Сопротивление нагрузки RН подключается параллельно стабилитрону, гасящее сопротивление RГ служит для ограничения тока через стабилитрон.

Рис. 2.8. Схема включения стабилитрона

 

Тогда:

(2.3)

В результате уравнение нагрузочной прямой примет вид:

(2.4)

Точка пересечения этой прямой с ВАХ стабилитрона есть рабочая точка. На рисунке 2.9 приведена характеристика стабилитрона и две нагрузочные прямые при двух напряжениях питания UП1 и UП2. При изменении напряжения источника питания (напряжения на входе схемы) нагрузочная прямая перемещается параллельно самой себе.

Рис.2.9. Характеристика стабилитрона с нагрузочными характеристиками.

 

Т.к. входное напряжение может, как увеличиваться, так и уменьшаться, то рабочая точка выбирается на середине участка стабилизации. При этом ток, текущий через стабилитрон IСТ1 и IСТ2 будет изменяться в соответствии с колебаниями входного напряжения, но напряжение на выходе схемы (напряжение на стабилитроне) будет оставаться практически неизменным.

В случае изменения сопротивления нагрузки при постоянном напряжении источника питания изменяется наклон нагрузочной прямой. При этом так же, как и в рассмотренном выше случае, изменяться будет ток, текущий через стабилитрон, а напряжение на стабилитроне останется постоянным.

Кроме стабилизации постоянного напряжения стабилитроны используют в стабилизаторах и ограничителях импульсного напряжения, в схемах выпрямления, в качестве управляемых емкостей, шумовых генераторов и элементов межкаскадных связей в усилителях постоянного тока и импульсных устройствах.

Разновидностью стабилитрона является стабистор, в котором для стабилизации напряжения используется прямая ветвь ВАХ. Отличительная особенность стабисторов по сравнению со стабилитронами заключается в меньшем напряжении стабилизации, составляющем примерно 0,7 В при комнатной температуре. Стабисторы могут применяться совместно со стабилитронами в качестве термокомпенсирующих элементов.

Варикапы

 

Варикапом называется полупроводниковый диод, используе­мый в качестве электрически управляемой емкости с достаточно высокой добротностью в диапазоне рабочих частот. В нем исполь­зуется свойство p-n-перехода изменять барьерную емкость под действием внешнего напряжения (рисунок 2.10).

Основные параметры варикапа: номинальная емкость СН при заданном номинальным напряжением UН (обычно 4 В ), максимальное обратное напря- жение Uобр MAX и добротность Q.

Рис. 2.10. Зависимость емкости варикапа от напряжения.

 

Основное применение варикапов – электрическая перестройка резонансной частоты колебательных контуров. Включение варикапа в цепь для этой цели выполняют по схеме в соответствии с рисунком 2.11.

Обратное напряжение на варикап подается через высокоомный резистор R, предотвращающий шунтирование контура малым внутренним сопротивлением источника питания, и тем самым исключается снижение добротности контура. Постоянный конденсатор С необходим для того, чтобы исключить короткое замыкание варикапа индуктивностью по постоянному напряжению. Его величина всегда много больше переменной емкости варикапа. Изменяя величину обратного напряжения можно регулировать емкость варикапа и, следовательно, резонансную частоту контура.

Рис.2.11. Схема включения варикапа в колебательный контур

 

Параметры схемы выбирают на основе соотношений:

, где (2. 5)

Основным полупроводниковым материалом для изготовления варикапов служит кремний. Используется также арсенид галлия, обеспечивающий меньшее сопротивление базы.

Для увеличения добротности варикапа используют барьер Шоттки; эти варикапы имеют малое сопротивление потерь, так как в качестве одного из слоев диода используется металл.

В настоящее время существует несколько разновидностей варикапов, применяемых в различных устройствах непрерывного действия. Это параметрические диоды, предназначенные для усиления и генерации СВЧ-сигналов, и умножительные диоды, предназначенные для умножения частоты в широком диапазоне частот. Иногда в умножительных диодах используется и диффузионная емкость.

Для увеличения добротности варикапа используют барьер Шоттки; эти варикапы имеют малое сопротивление потерь, так как в качестве одного из слоев диода используется металл.

Основное применение варикапов — электрическая перестройка частоты колебательных контуров. В настоящее время существует несколько разновидностей варикапов, применяемых в различных устройствах непрерывного действия. Это параметрические диоды, предназначенные для усиления и генерации СВЧ-сигналов, и умножительные диоды, предназначенные для умножения частоты в широком диапазоне частот. Иногда в умножительных диодах ис­пользуется и диффузионная емкость.

3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Общие сведения

Биполярным транзистором (БТ) называется трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n-переходами, предназначенный для усиления электрических колебаний по току, напряжению или мощности. Слово «биполярный» означает, что физические процессы в БТ определяются движением носителей заряда обоих знаков (электронов и дырок). Взаимодействие переходов обеспечивается тем, что они располагаются достаточно близко – на расстоянии, меньшем диффузионной длины. Два p-n-перехода образуются в результате чередования областей с разным типом электропроводности. В зависимости от порядка чередования областей различают БТ типа n-p-n (или со структурой n-p-n) и типа p-n-p (или со структурой p-n-p). Крайние области называются эмиттер и коллектор, а средняя – база. Условные изображения таких структур и условные графические обозначения на принципиальных схемах показаны на рисунке 3.1. Контакты с областями БТ обозначены буквами: Э — эмиттер; Б — база; К — коллектор.

а) типа n-p-n б) типа p-n-p
Рис. 3.1. Структуры БТ:

 

Упрощенное устройство планарного транзистора (т.е. выводы сделаны в одной плоскости) типа n-p-n изображено на рисунке 3.2. Обязательным

Рис. 3.2. Структура БТ типа n-p-n

 

условием работы транзистора является то, что эмиттерная область выполняется с высокой концентрацией примесей и обозначена верхним индексом «+» (n+). Поэтому БТ является асимметричным прибором. Область n является коллектором. Соответственно область p являетсябазовой(или базой).

Область n+ под выводомколлектора служит для исключения выпрямляющего контакта и создания омического контакта между выводом и телом коллектора. Переход n+р между эмиттером и базой называют эмиттерным, а p-n между базой и коллектором — коллекторным. Стрелки на условных изображениях БТ указывают (рисунок 3.1) направление прямого тока эмиттерного перехода.



Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 181; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Стабисторный диод – Electronix Express

{% if box.title и box.title.text и box.title.text != » %}

{{box.title.text}}

{% endif %} {% if box.subtitle и box.subtitle.text и box.subtitle.text != » %}

{{box. subtitle.text}}

{% endif %} {% присвоить total_price = 0 %}

{% для продукта в продуктах %} {% присвоить first_available_variant = false %} {% для варианта в product.variants %} {% if first_available_variant == false and variant.available %}{% assign first_available_variant = variant %}{% endif %} {% конец для %} {% if first_available_variant == false %}{% assign first_available_variant = product.variants[0] %}{% endif %} {%, если first_available_variant.available и box.template.selected %} {% присвоить total_price = total_price | плюс: first_available_variant.price %} {% конец%} {% если product.images[0] %} {% assign feature_image = product.images[0] | img_url: ‘350x’ %} {% еще %} {% присвоить Featured_image = no_image_url | img_url: ‘350x’ %} {% конец%}

{% если только продукт. доступен %} {{translation.sold_out}} {% бесконечный %}

{% конец для %}

{%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %}

{{translation.total_price}} {{total_price | деньги}}

{% конец%} {%, если box.template.elements содержит ‘addToCartBtn’ %} {% конец%}

    {% для продукта в продуктах %} {% присвоить first_available_variant = false %} {% для варианта в product.variants %} {% if first_available_variant == false and variant.available %}{% assign first_available_variant = variant %}{% endif %} {% конец для %} {% if first_available_variant == false %}{% assign first_available_variant = product.variants[0] %}{% endif %} {% если product.images[0] %} {% assign feature_image = product.images[0] | img_url: ‘350x’ %} {% еще %} {% присвоить Featured_image = no_image_url | img_url: ‘350x’ %} {% конец%}
  • id}}»> {% if product.id == cur_product_id %} {{translation.this_item}} {% endif %}{{product.title}}{%, если только product.available %} — {{translation.sold_out}}{% бесконечный %} {% присвоить варианты_размера = продукт.варианты | размер %}

    {% для варианта в product.variants %} {{variant.title}}{%, если только вариант.доступен %} — {{translation.sold_out}}{% endunless %} {% конец для %}

    {%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %} {{первый_доступный_вариант.цена | Деньги}} {% if first_available_variant.compare_at_price > first_available_variant.price %} {{первый_доступный_вариант.сравнить_по_цене | деньги}} {% конец%} {% конец%}
  • {% конец для %}

{% if box.title и box.title.text и box.title.text != » %}

{{box.title.text}}

{% endif %} {% if box. subtitle и box.subtitle.text и box.subtitle.text != » %}

{{box.subtitle.text}}

{% endif %} {% присвоить total_price = 0 %}

    {% для продукта в продуктах %} {% присвоить first_available_variant = false %} {% для варианта в product.variants %} {% if first_available_variant == false and variant.available %}{% assign first_available_variant = variant %}{% endif %} {% конец для %} {% if first_available_variant == false %}{% assign first_available_variant = product.variants[0] %}{% endif %} {%, если first_available_variant.available и box.template.selected %} {% присвоить total_price = total_price | плюс: first_available_variant.price %} {% конец%} {% если product.images[0] %} {% assign feature_image = product.images[0] | img_url: ‘100x’ %} {% еще %} {% присвоить Featured_image = no_image_url | img_url: ‘100x’ %} {% конец%}
  • id}}»>

    {% если только продукт.доступен %} {{translation.sold_out}} {% бесконечный %}

    {% if product.id == cur_product_id %} {{translation.this_item}} {% endif %}{{product.title}}{%, если product.available %} — {{translation.sold_out}} {% бесконечный%}

    {% присвоить варианты_размера = продукт.варианты | размер %}

    {% для варианта в product.variants %} {{variant.title}}{%, если только вариант.доступен %} — {{translation.sold_out}}{% endunless %} {% конец для %}

    {%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %} {{первый_доступный_вариант.цена | Деньги}} {% if first_available_variant.compare_at_price > first_available_variant.price %} {{first_available_variant.compare_at_price | деньги}} {% конец%} {% конец%}
  • {% конец для %}

{%, если box. template.elements содержит ‘цену’ %}

{{translation.total_price}} {{total_price | деньги}}

{% конец%} {%, если box.template.elements содержит ‘addToCartBtn’ %} {% конец%}

может кто подскажет как сделать стабистор

донберри
Участник

#1