Теоретические положения. Стабилитроны - это полупроводниковые диоды, на которых падение напряжения сохраняется с определенной точностью при изменении протекающего через них тока в

Стабилитроны - это полупроводниковые диоды, на которых падение напряжения сохраняется с определенной точностью при изменении протекающего через них тока в заданном диапазоне. Эти приборы предназначены для стабилизации напряжения. Вольт-амперная характеристика стабилитрона показана на рис. 2.1. Участки ВАХ, соответствующие режимам стабилизации, называют рабочими (ab и cd на рис 2.1).

Рабочий участок стабилитрона ab расположен на обратной ветви ВАХ, где прибор работает в режиме электрического лавинного или туннельного пробоя. Рабочий участок стабилитрона cd расположен на прямой ветви ВАХ, где прибор отперт. Как видно из ВАХ, стабилитрон может проводить ток в двух направлениях. При прямом смещении (U _ПР > 0) он работает как обычный диод, при U _ОБР < U _С стабилитрон заперт, а при U _ОБР ³ U _С он переходит в режим стабилизации и проводит ток I _С соизмеримый с I _ПР.

Основными параметрами стабилитронов являются:

- номинальное напряжение стабилизации U _С.НОМ - среднее напряжение стабилизации стабилитрона при определенном токе стабилизации I _С;

- границы рабочего участка стабилитрона I _Сmax, I _Сmin;

- разброс напряженной стабилизации D U _С - интервал напряжений, в пределах которого находится напряжение стабилизации прибора данного типа D U _С = U _Сmax - U _Cmin;

- температурный коэффициент напряжения стабилизации a_С, показывающий, на сколько процентов изменяется напряжение стабилизации D U _С при изменении температуры окружающей среды на 1°С;

- коэффициент стабилизации:

- дифференциальное сопротивление r _С, определяющее стабилизирующие свойства прибора и показывающее, как напряжение стабилизации зависит от тока:

r _С = (U _Сmax - U _Сmin)/(I _Сmax - I _Сmin).

Значение температурного коэффициента напряжения стабилизации a_С и его знак зависят от напряжения U _С.НОМ. Стабилитроны, напряжение стабилизации которых больше 5,5 В, имеют a_С > 0, т.е. при увеличении температуры напряжение U _С увеличивается. При напряжении U _С.НОМ < 5,5 В стабилитроны имеют a_С < 0 и их напряжение стабилизации с увеличением температуры уменьшается.

В стабилизаторах напряжения, работающих в широком диапазоне температур, используют прецизионные стабилитроны с внутренней термокомпенсацией, в которых последовательно с их p-n- переходом включен в прямом направлении обычный кремниевый p-n- переход с отрицательным температурным коэффициентом прямого напряжения.