Найти тему
Записки крутилкина

Стабилитрон. Простейшие стабилизаторы на нем

Стабилитрон (диод Зенера) — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. До его наступления, сопротивление стабилитрона высоко и через него протекают небольшие токи утечки. Когда  наступает пробой —  дифференциальное сопротивление падает и ток резко возрастает. Напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов.

так выглядят некоторые стабилитроны
так выглядят некоторые стабилитроны

Основное их назначение — стабилизация напряжения. Его значение указывается на корпусе или в справочных материалах. Они изготавливаются на напряжения от 1,8  до 400 В. Если последовательно соединить два стабилитрона — напряжения их стабилизации суммируются (1.8+6.2=8В).

параметры некоторых стабилитронов
параметры некоторых стабилитронов

Простейший стабилизатор напряжения состоит из стабилитрона и резистора. Его основной недостаток — маленький ток на выходе. Он зависит от используемого стабилитрона (указывается в справочных материалах).

схема простейшего стабилизатора на стабилитроне
схема простейшего стабилизатора на стабилитроне

-4

спаян простейший стабилизатор

Расчет сопротивления резистора можно выполнить в Android приложении «Электрические расчеты» или по формулам:

  • Вычисление напряжения, падающего на балластном резисторе: Ur=Uвx-Uвыx  (12-6.2=5.8 В)
  • Определение сопротивления резистора: R=Ur/Iст (берется из справочных материалов) ( 5.8/0.01=580 Ом)
  • Вычисление минимальной мощности резистора: Рr=Ur*Iст (5.8*0.01=0.58 Вт). Нужно учитывать, что кроме тока стабилитрона через резистор протекает еще и ток нагрузки —  мощность резистора выбирают в два раза больше.

Почему-то результаты разнятся.

расчет в приложении
расчет в приложении

Чтобы изготовить стабилизатор на больший ток, в схему добавляют транзистор. В таком случае максимальный ток схемы будет зависеть от используемого транзистора и его охлаждения. Но точного напряжения не получится. Оно будет ниже за счет падения на P-N переходе.

схема стабилизатора
схема стабилизатора

спаян стабилизатор со стабилитроном и транзистором
спаян стабилизатор со стабилитроном и транзистором

Помимо стабилазатора, можно спаять из транзистора и стабилитрона схему, отключающую нагрузку когда напряжение на входе будет меньше, чем указана на стабилитроне.

отключалка нагрузки
отключалка нагрузки

спаяна отключалка нагрузки
спаяна отключалка нагрузки

Спасибо за внимание!