Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Стабилитроны. Полупроводниковые диоды, имеющие на ВАХ участок со слабой зависимостью напряжения от тока, называются стабилитронами




 

Полупроводниковые диоды, имеющие на ВАХ участок со слабой зависимостью напряжения от тока, называются стабилитронами. В качестве исходного материала для изготовления стабилитронов используется кремний, обеспечивающий малые обратные токи, большой температурный диапазон, большую крутизну ВАХ на участке стабилизации.

Принцип действия основан на использовании электрического пробоя в p-n-переходе. При малой концентрации примеси в базе реализуется лавинный механизм пробоя (Uст>6,3 В), а при высокой концентрации примеси туннельный (Uст­<6,3 В).

На рис. 1.13 показана ВАХ стабилитрона. Основными параметрами стабилитронов являются Uст - напряжение стабилизации; Iст - ток стабилизации; Iст min - минимальный ток стабилизации (при меньшем токе увеличивается дифференциальное сопротивление); Iст max - максимальный ток стабилизации - наибольший ток, определяемый из максимально допустимой мощности; - дифференциальное сопротивление при заданном токе стабилизации; - статическое сопротивление, KD=Rст/rдиф критерий качества стабилитрона; - температурный коэффициент стабилизации.

Для стабилитронов Uст=3-200 В. Изменение напряжения стабилизации осуществляется за счет изменения концентрации носителей в базе.

С ростом температуры у стабилитронов с лавинным механизмом пробоя напряжение стабилизации увеличивается за счет возрастания теплового рассеяния, и уменьшения длины свободного пробега носителей, а у стабилитронов с туннельным механизмом уменьшается, вследствие уменьшения ширины запрещенной зоны.

Схема стабилизации напряжения приведена на рис. 1.14. При увеличении U, как только ток через стабилитрон становится больше Iст min напряжение на стабилитроне перестает увеличиваться и остается равным Uст. Дальнейшее увеличение U приводит лишь к увеличению падения напряжения на R.

I
Iст max
Iст min
Iст
U
Pmax
+u
-u
Uст

 

 

Рис. 1.13

 

 

 
 
R


I
Iст
Iн  
Rн
U

 

 

Рис. 1.14


 

Напряжение на нагрузке поддерживается постоянным. Величина R при заданных U и Iст выбирается из условия:

. (1.4.1)

Коэффициент стабилизации равен .

Для схемы на рис. 1.14

.

Прецинзионные стабилитроны обладают температурным коэффициентом напряжения стабилизации aст=10-5 град-1. Они представляют собой три последовательно включенных p-n-перехода. Стабилизирующий p-n-переход включен в обратном направлении, а два термокомпенсирующих в прямом. С ростом температуры напряжение на обратно включенном p-n-переходе увеличивается, а на прямо включенных диодах уменьшается. Общее же напряжение изменяется незначительно. Последовательно включенные прямосмещённые диоды увеличивают дифференциальное сопротивление прецинзионных стабилитронов.

Стабисторы. Диод, в котором для стабилизации напряжения используется прямая ветвь ВАХ, называется стабистором. Напряжение стабилизации стабистора с одним p-n-переходом ~0,7 В. Применяются стабисторы с несколькими последовательно включенными p-n-переходами.

Обращенные импульсные диоды имеют рабочую точку вблизи напряжения пробоя. На рис 1.15 точка А. Участок лавинного пробоя рассматривается как прямая ветвь ВАХ импульсного диода, а прямая ветвь ВАХ стабилитрона, как обратная ветвь ВАХ импульсного диода. Лавинное нарастание тока обеспечивает высокое быстродействие.

Двуполярные стабилитроны представляют собой p-n-p-структуру используемую для двуполярного ограничения напряжения и работающую как два встречно включенных стабилитрона.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 401; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.