Общие сведения
Стабилитроны и стабисторы
Стабилитроном называют полупроводниковый диод, напряжение на обратной ветви ВАХ которого в области электрического пробоя слабо зависит от значения проходящего тока. Вольт-амперная характеристика стабилитрона проведена на рис. 2. Как видно, в области пробоя напряжение на стабилитроне (Uст.) лишь незначительно изменяется при больших изменениях тока стабилизации. Такая характеристика используется для получения стабильного напряжения.
Существующие стабилитроны имеют минимальное напряжение стабилизации примерно до 3 В. Для получения меньшего напряжения стабилизации используются стабисторы. В этих приборах, в отличии от стабилитронов, используется прямая ветвь ВАХ.
Важным параметром стабилитронов и стабисторов является температурный коэффициент напряжения стабилизации ТКН=(DUст./ DT) • 100%, который показывает, на сколько процентов изменится напряжение стабилизации при изменении температуры прибора на 1°С. Этот параметр у стабилитронов с напряжением стабилизации более 6В положительный, менее 6В - отрицательный. У стабилитронов с напряжением 6В ТКН минимален. Для уменьшения ТКН разработаны так называемые температурно-компенсированные прецизионные стабилитроны. В этих приборах путем последовательного соединения двух или более p - n переходов с различными по знаку ТКН удается получить стабилитроны с ТКН не более ± 0.0005%/°С в широком диапазоне температур. Такие стабилитроны могут применяться в источниках эталонного напряжения, вместо нормальных элементов.
Ряд стабилитронов (2С175Ж-2С224Ж, КС175Ж-КС224Ж) используется в импульсных режимах, и применяются для стабилизации амплитуды импульсов, их ограничения, а также для защиты входов чувствительных устройств от перегрузок по напряжению. Наряду со стабилитронами, имеющими несимметричную ВАХ (рис. 2), выпускаются двуханодные стабилитроны, имеющие симметричную ВАХ (2С162А, КС113Б и др.). Они применяются в качестве элементов для двухстороннего ограничения напряжения, могут использоваться так же, и как опорные стабилитроны (2С170А, КС170А).
Основные параметры стабилитронов и стабисторов малой мощности при нормальной температуре окружающей среды приведены в таблице 1.14, стабилитронов и стабисторов большой мощности - в таблице 1.15, стабилитронов прецизионных - таблице 1.16.
Ограничители напряжения
Ограничитель напряжения - это полупроводниковый диод, работающий на обратной ветви ВАХ с лавинным пробоем и (или) на прямой ветви характеристики, и предназначены для защиты о перенапряжения электрических цепей интегральных и гибридных схем, радиоэлектронных компонентов и многих других цепей аппаратуры.
Обладая одинаковыми со стабилитронами физическими принципами действия, эти приборы имеют несколько отличную о них систему параметров, конструкцию и систему испытаний, обеспечивающих высокие уровни допустимых импульсных токов нагрузки.
Ограничители напряжения могут быть несимметричными (рис. 3) и симметричными (рис. 4). Приборы первой группы предназначены для защиты цепей постоянного тока, второй - переменного тока.
Несимметричные ограничители напряжения имеют время срабатывания при работе на обратной ветви ВАХ единицы пикосекунд и по прямой ветви - единицы наносекунд. Малое время срабатывания этих приборов обеспечивает защиту цепей аппаратуры практически от всех видов перенапряжения, возникающих в ее цепях.
Основные параметры ограничителей напряжения при нормальной температуре окружающей среды приведены в таблице 1.17.