Стабилитроны

Выпрямительные диоды

Предназначены для преобразования переменного тока низкой частоты (обычно менее 50 кГц) в постоянны, т.е. для выпрямления.

Выпрямительные свойства основываются на односторонней проводимости p-n-перехода. При прямом включении («+» на анод и «-» на катод) диод открыт и через него протекает достаточно большой прямой ток. В обратном включении («-» на анод и «+» на катод) диод заперт, но протекает малый обратный ток.

ВАХ выпрямительного диода изображена на рис. 10,б.

Основными параметрами выпрямительных диодов являются :

- максимально допустимый прямой ток Iпр mах;

- максимально допустимое обратное напряжение Uo6p max;

- прямое напряжение Uпр;

- обратный ток Iобр.

С целью увеличения I_пр.max и U_обр.max изготавливают диодные столбы, сборки, матрицы, представляющие собой последовательно-параллальное, мостовое или другие соединения p-n-переходов.

По мощности выпрямительные диоды подразделяются на маломощные (прямой ток до 0.3 А), средней (ток от 0.3 до 10 А) и большой мощности (ток от 10 А и выше).

Универсальные диоды служат для выпрямления токов в ши­роком диапазоне частот (до нескольких сотен мегагерц), для различных нелинейных преобразований сигналов (модуляции, умножения). Парамет­ры этих диодов те же, что и у выпрямительных, только вводятся еще до­полнительные: максимальная рабочая частота (мГц) и емкость диода (пФ).

Импульсные диоды предназначены для преобразования им­пульсного сигнала, применяются в быстродействующих импульсных схе­мах. Требования, предъявляемые к этим диодам, связаны с обеспе­чением быстрой реакции прибора на импульсный характер подво­димого напряжения - малым временем перехода диода из закрытого состояния в открытое и обратно.

Импульсные диоды характеризуются временем установления прямого сопротивления (t_уст) временем восстанов­ления обратного сопротивления (t_восст).

Это полупроводниковые диоды, падение напряжения на которых мало зависит от протекающего тока. Служат для стабилизации напряжения.

Принцип работы стабилитронов и стабисторов основан на использовании неразрушающего электрического пробоя p-n - перехода под действием обратного (стабилитрон) или прямого (стабистор) напряжения. Они применяются для стабилизации (поддержа­ния постоянным) напряжения при изменении силы тока в определенных пределах.

У стабилитронов рабочей является обратная ветвь ВАХ, в схемах они включаются в обратном направлении. С их помощью стабилизируется на­пряжение от 3,5 В и выше. Для стабилизации малых напряжений (поряд­ка 1 В) применяются стабисторы, у которых используется прямая ветвь ВАХ. Они включаются в прямом направлении.

Основным параметром стабилитронов и стабисторов является напряжение стабилизации U_СТ.

Шкала напряжений стабилизации современных стабилитронов лежит в пределах 1 - 1000 В.

Рисунок 11 - Вольт-амперная характеристика стабилитрона

 

Недостатком стабилитронов являются малые токи стабилизации, так как рабочим током стабилитрона является обратный ток.