Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Кремниевые стабилитроны. Явление электрического пробоя, опасное для обычных диодов, находит полезное применение в кремниевых плоскостных диодахСтр 1 из 2Следующая ⇒
Явление электрического пробоя, опасное для обычных диодов, находит полезное применение в кремниевых плоскостных диодах, получивших название кремниевых стабилитронов, или опорных диодов. При изготовлении стабилитронов наиболее широко используются сплавной и диффузионно-сплавной методы получения р-п переходов. Исходным материалом при изготовлении стабилитрона служит пластинка кремния n -типа. В нее вплавляется алюминий, являющийся акцепторной примесью для кремния. Кристалл с р-п переходом помещается обычно в герметизированный металлический корпус (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Конструкция кремниевого стабилитрона: 1,8 — внешние выводы; 2 — трубка; 3 — изолятор; 4 — корпус; 5 — внутренний вывод; Рис. 6.5 6 — кристалл с переходом; 7 — кристаллодержатель
Нормальным режимом работы стабилитронов является работа при обратном напряжении, соответствующем обратимому электрическому пробою р-п перехода. Следует отметить, что эффект Зинера и лавинный механизм электрического пробоя р-n перехода наблюдаются как у кремниевых, так и у германиевых диодов. Однако выделение тепла, сопровождающее эти процессы, приводит для германия к дополнительной тепловой генерации носителей заряда, искажающей картину лавинного пробоя. Поэтому в качестве материала для полупроводниковых стабилитронов используется кремний, обладающий более высокой температурной стабильностью. Важнейшей характеристикой стабилитрона является его вольтамперная характеристика (рис. 6.5). В прямом направлении вольтамперная характеристика стабилитрона практически не отличается от прямой ветви любого кремниевого диода. Обратная ветвь ее имеет вид прямой вертикальной линии, проходящей почти параллельно оси токов. Поэтому при изменении в широких пределах тока падение напряжения на приборе практически не изменяется. Это свойство кремниевых диодов и позволяет использовать их в качестве стабилизаторов напряжения1. Поскольку электрический пробой наступает при сравнительно низком обратном напряжении, мощность, выделяющаяся в р-п переходе даже при значительных обратных токах, будет небольшой, что предохраняет р-п переход от теплового (необратимого) пробоя. Превышение предельно допустимого обратного тока стабилитрона приводит, как и в обычных диодах, к выходу прибора из строя. Основными параметрами кремниевых стабилитронов являются: Напряжение стабилизации U CT – падение напряжения на стабилитроне в области стабилизации при поминальном значении тока. Минимальный ток стабилизации /СТ. min – такое значение тока через стабилитрон, при котором возникает устойчивый пробой. Максимальный ток стабилизации /СТ.max – наибольшее значение тока через стабилитрон, при котором мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает допустимого значения. 1Полупроводниковый стабилитрон, у которого областью стабилизации является прямая ветвь вольтамперной характеристики, называют стабистаром.
Дифференциальное сопротивление r СТ – отношение приращения напряжения на стабилитроне к приращению тока в режиме стабилизации r СТ = (6.1) Величина r СТ характеризует степень стабильности напряжения стабилизации при изменении тока пробоя. Максимальная мощность рассеивания Р max – наибольшая мощность, выделяющаяся в р-п переходе, при которой не возникает тепловой пробой перехода. Температурный коэффициент напряжения стабилизации αCT – отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды (выражается в %/град) (6.2) Наиболее простая, но достаточно распространенная схема стабилизатора постоянного напряжения на кремниевом стабилитроне приведена на рис. 6.6. Схема представляет собой делитель напряжения, состоящий из резистора R0 и стабилитрона VD. При изменении питающего напряжения U BX напряжение на стабилитроне и на нагрузке R Н изменяется незначительно, в чем и выражается стабилизирующее действие схемы. Одна из возможных схем стабилизатора переменного напряжения на кремниевых стабилитронах приведена на рис. 6.7, а. Напряжение сети через трансформатор Т поступает в схему, состоящую из резистора R 0 и встречно включенных стабилитронов VD1 и VD2. Переменное напряжение ограничивается на уровне напряжения стабилизации U СТ стабилитронов VD1 и VD2. В результате этого на выходе получается напряжение U ВЫХ трапецеидальной формы (рис. 6.7, б). При изменении величины входного напряжения амплитуда выходного напряжения остается постоянной, а действующее значение меняется незначительно (за счет некоторого изменения площади трапеций).
|