Основные параметры стабилитронов и их типовые значения

1. Напряжение стабилизации Uст—падение напряжения на стабилитроне при протекании заданного тока стабилизации (несколько вольт — десятки вольт).

2. Максимальный ток стабилизации Iст.mах (несколько мА— несколько А).

3. Минимальный ток стабилизации Iст min (доли—десятки мА).

4. Дифференциальное сопротивление Rдиф, которое определяется при заданном значении тока на участке пробоя как Rдиф=dUст/dIст (доли Ом—тысячи Ом).

5. Температурный коэффициент напряжения стабилизации (aст—тысячные доли процента).

Дифференциальное сопротивление при увеличении тока стабилизации уменьшается на 10—20%. Это объясняется тем, что при увеличении приложенного напряжения увеличивается площадь участков; на которых произошел пробой. При токе, близком к номинальному, его сопротивление близко к значению собственного сопротивления базы.

Пробойный режим не связан с инжекцией неосновных носителей. Поэтому в стабилитроне инерционные явления, связанные с накоплением и рассасыванием носителей, при переходе из области пробоя в область запирания и обратно практически отсутствуют. Это позволяет использовать их в импульсных схемах в качестве фиксаторов уровней и ограничителей. Включение полупроводниковых стабилитронов в схему стабилизации выходного напряжения показано на рис. 2.6, в. При увеличении напряжения питания увеличивается ток в цепи, а падение напряжения на стабилитроне и на нагрузке остается неизменным. При увеличении тока через стабилитрон возрастает падение напряжения на резисторе R. Другими словами, почти все приращение напряжения питания падает на резисторе R, а выходное напряжение остается неизменным за счет своеобразной характеристики обратной ветви стабилитрона.

При необходимости стабилизировать или ограничивать короткие импульсы напряжения (длительностью десятки не — сотни мкс) следует применять стабилитроны, специально предназначенные для этих целей, например 2С175Е, КС182Е, 2С211Е и др. Они имеют сниженное значение барьерной емкости, так что общая емкость составляет несколько—два десятка пФ, и малую длительность переходного процесса (доли нс — несколько нс).

Варикапы. Ширина электронно-дырочного перехода и его емкость зависят от приложенного к нему напряжения.

Варикап—это полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в качестве управляемой электрическим напряжением емкости.

Варикап работает при обратном напряжении, приложенном к р-n переходу. Его емкость меняется в широких пределах, а ее значение определяют из выражения

С=С₀(U_k/(U_k+U)^1/n

где С_В(0) – емкость при нулевом напряжении на диоде; U_k – значение контактного потенциала; U – приложенное обратное напряжение; n = 2 для резких переходов и n = 3 для плавных переходов.