Стабилитроны

Випрямні діоди

Випрямні діоди призначені для перетворення змінного струму в постійний. Частотний діапазон їх роботи невеликий. При перетворенні промислового змінного струму робоча частота складає 50 Гц, а верхня межа частот - так звана гранична частота випрямних діодів - як правило. Не перевищує 500 Гц - 20 кГц.

Для характеристики випрямних діодів використовують наступні параметри: максимально допустима постійна зворотна напруга U_o6pmax - напруга, яка може бути прикладене до діода тривалий час без небезпеки порушення його працездатності; максимально допустимий постійний прямий струм I_npmax; постійна пряма напруга U_np при заданому прямому струмі I _npmax; максимально допустимий постійний зворотний струм І_обрмах - зворотний струм витоку діода при додатку до нього напруги U_o6pmax; частота без зниження режимів - верхнє значення частоти, при якій забезпечуються задані струми і напруги.

По максимально допустимому випрямленому струму діоди розбиті на три групи: діоди малої потужності (0,ЗА), діоди середньої потужності (0,ЗА 10А) і могутні (силові) діоди (10А).

До складу параметрів діодів входять діапазон температури навколишнього середовища (для кремнієвих діодів звично від -60 до +125 °З) і максимальна температури корпусу.

Стабілітроном називається напівпровідниковий діод, напруга на якому у області електричного пробою при зворотному включенні слабо залежить від струму в заданому діапазоні і який призначений для стабілізації напруги.

а) б)

Рис.2.6. Схема заміщення стабілітрона (а) і робоча область ВАХ стабілітрона (б).

Стабілітрони працюють в режимі електричного пробою. Під дією сильного поля у області р-п переходу зворотний струм різко зростає при малих змінах прикладеної напруги. Цю особливість ВАХ кремнієвого діода у області пробою використовують для стабілізації напруги, а також фіксації рівнів напруг і струмів в схемах, звідси інша назва кремнієвих стабілітронів - опорні діоди.

Напруга пробою, що є напругою стабілізації, може змінюватися в широких межах - від 3,5 до 400 В і вище залежно від питомого опору кремнію. На рис. 2.6., б приведена робоча частина ВАХ стабілітрона.

Основні параметри стабілітронів; напруга стабілізації Uст, динамічний опір r_дин= U_ст/I_ст, статичний опір r_cт = U_cm/I_cm, температурний коефіцієнт напруги стабілізації k=Uст/(Uст_Т) при постійному струмі стабілізації.

Оскільки реальна ВАХ у області пробою має деякий нахил, та напруга стабілізації залежить від струму стабілізації I_ст. Максимальний струм стабілізації I_{ст мах} обмежений допустимою потужністю розсіяння Р_мах і можливістю переходу електричного пробою в тепловий, який є необоротним. Мінімальний струм стабілізації відповідає початку стійкого електричного пробою.

Конструкція стабілітронів аналогічна конструкції випрямних діодів, вибір типу корпусу пов'язаний з потужністю розсіяння. Сучасні стабілітрони мають напруги стабілізації, що доходять до декількох сотень вольт, струми - до десятків ампер.

Дата добавления: 2014-01-07