Основные параметры стабилитронов

 

1.	Uст.ном	– номинальное напряжение стабилизации, соответствующее падению напряжения на стабилитроне при номинальном токе стабилизации (от нескольких В до нескольких десятков В);
2.	Iст.min	– минимально допустимый ток через стабилитрон при его пробое (от долей мА до десятков мА);
3.	Iст.max	– максимально допустимый ток через стабилитрон при его пробое, при котором исключается тепловой пробой;
4.	rдиф	– дифференциальное сопротивление, которое определяется при заданном значении тока на участке пробоя; , Iст=сonst (от долей Ом до тысячи Ом)
5.	αст	– температурный коэффициент напряжения стабилизации. Представляет собой отношение изменения напряжения стабилизации ∆Uст при изменении температуры окружающей среды на ∆T; (от 10-5 до 10-3 1/°С); αст может быть как > 0, так и < 0;
6.	Рmax	– максимальная мощность на стабилитроне, при которой не возникает необратимых процессов в стабилитроне;
7.	tкорп°C	– максимально допустимая температура корпуса.

 

Каждый параметрический стабилизатор может быть оценён абсолютным коэффициентом стабильности К_ст.абс:

При фиксированной температуре

∆U_вых = f(∆I_ст)

Для повышения коэффициента стабилизации К_ст очевидно, что необходимо уменьшать ∆I_ст.

Это может быть достигнуто при каскадном включении параметрических стабилизаторов

 

 

Условие работы схемы:

Uвх > Uст_Д1 > Uст_Д2 > … > Uст_Дn

На практике используют не более 2^х – 3^х каскадов.

Эффективность каскадного стабилизатора может быть оценена относительным коэффициентом стабилизации К_ст.отн:

Для повышения напряжения стабилизации в ряде случаев применяется последовательное включение стабилитронов:

 

При этом:

 

 

Параллельное включение стабилитронов (даже одного типа – на одно напряжение стабилизации) недопустимо.

Для уменьшения температурного коэффициента напряжения стабилизации применяются различные схемные решения:

Если |α_прД1| ≈ | α_стД2|, а знаки различны, (α_прД1< 0; α_стД2 > 0) то

- практически не зависит от температуры.

Если Д1 и Д2 объединить в один корпус, то получится термокомпенсированный стабилитрон, который называется прецизионным. В таких стабилитронах нормируется временная нестабильность напряжения стабилизации и время выхода на режим, при котором обеспечивается заданная временная нестабильность (десятки минут).

При необходимости стабилизации двухполярных напряжений стабилитроны могут быть включены последовательно-встречно:

 

Если при этом необходима термокомпенсация, то она может быть выполнена по следующей схеме:

 

 

 

Кроме того промышленностью выпускаются двуханодные стабилитроны.

УГО

 

 

В ряде случаев, для получения малых значений стабилизированных напряжений используется специальный прибор – стабистор.

Такие приборы используются на прямой ветви ВАХ

 

 

Д – стабистор

В отличии от стабилитронов в стабисторах используется специальная форма прямой ветви ВАХ. Диапазон напряжений стабилизации стабисторов от 0,35 до 1,9В.

 

Варикапы

 

Варикапами (или варикондами) называют полупроводниковые диоды, у которых используется зависимость барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжении.

УГО

 

 

Основная (вольтфарадная характеристика)

 

Эквивалентная схема

варикапа

Варикап в электрических схемах используется как конденсатор с управляемой напряжением ёмкостью

где – С_В – ёмкость варикапа при U_обр=0;

U_к – контактная разность потенциалов;

U_обр – величина обратного напряжения;

n=2 – для резких переходов;

n=3 – для плавных переходов.

В отличие от обычных диодов варикапы имеют гарантированный и увеличенный диапазон изменения ёмкости, а также малые объемные сопротивления p- и n- областей и увеличенное сопротивление p-n перехода.