ЗАДАНИЕ. Вопросы по самопроверке

ЗАДАНИЕ

1. Сохраните документ

2. Запишите ответы на вопросы по самопроверке

Полупроводнико́ выйстабилитро́ н

Полупроводнико́ выйстабилитро́ н, или диод Зенера — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме электрического пробоя.

До наступления пробоя через стабилитрон протекают малые токи утечки, а егосопротивлениебольшое. При пробое ток через стабилитрон резко возрастает, а его сопротивлениепадает.

Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов. Основное назначение стабилитронов — стабилизация напряжения.

Устройство маломощного стабилитрона

с гибкими выводами в пластиковом (справа) и стеклянном (слева) корпуса

Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1, 8 В до 400 В. Особый тип стабилитронов применяется для защиты электроаппаратуры от перенапряжений.

Базовая схема и три наихудших случая её работы:

короткое замыкание, обрыв нагрузки и срыв стабилизации

Простейший параллельный стабилизатор состоит из балластного резистора, включенного последовательно между источником питания и нагрузкой, и стабилитрона, шунтирующего нагрузку на общий провод («на землю»). Разница между напряжением питания и напряжением пробоя стабилитрона падает на балластном резисторе, а протекающий через него ток питания разветвляется на ток нагрузки и ток стабилитрона. Стабилизаторы такого рода называются параметрическими: они стабилизируют напряжение за счёт нелинейности вольт-амперной характеристики стабилитрона.

· Подача на вход стабилизатора максимально возможного напряжения питания при коротком замыкании выхода стабилизатора на общий провод — например, на время зарядки разряженного конденсатора, подключенного непосредственно к выходу стабилизатора, или при катастрофическом отказе стабилитрона. Допустимая мощность рассеивания балластного резистора должна быть достаточной, чтобы выдержать подобное замыкание. В противном случае вероятно разрушение балластного резистора.

· Подача на вход стабилизатора максимально возможного напряжения питания при отключении нагрузки от выхода стабилизатора. Допустимый ток стабилитрона должен превышать расчётный ток через балластный резистор, определяемый по закону Ома. В противном случае при разогреве кристалла стабилитрона свыше +175 °C стабилитрон разрушается. Соблюдение паспортной области безопасной работы так же важно для стабилитронов, как и для транзисторов.

· Отбор нагрузкой максимально возможного тока при подаче на вход стабилизатора минимально возможного напряжения питания. Сопротивление балластного резистора должно быть достаточно мало, чтобы и в этих условиях ток через резистор превышал ток нагрузки на величину, равную минимально допустимому току стабилитрона. В противном случае ток стабилитрона прерывается, стабилизация прекращается.

Вопросы по самопроверке

1. Что за устройство полупроводнико́ выйстабилитро́ н?

2. Для чего предназначен стабилитрон?

3. Почему в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается постоянным?