Всем привет. В этой статье я расскажу о таком интересном элементе, как стабилитрон. И так начнем с того. что такое стабилитрон, как он работает и для чего используется. Стабилитрон или диод Зенера - это полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко.
При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов. И так с определением разобрались, а теперь будем рассмотрим все это на практике.
Основное назначение стабилитронов — стабилизация напряжения. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до 400 В. В своей статье я использую стабилитрон на 5.6 вольта и как видно при изменении напряжения на блоке питания, напряжение на стабилитроне остается более менее одинаковым, небольшое смещение напряжения вызвано тем, что сам стабилитрон имеет небольшое сопротивление, и в схеме проявляется эффект делителя напряжения. Данную проблему можно решит используя стабилитроны со скрытой структурой.
Главными параметрами стабилитронов являются:
1. Напряжение. Этот параметр показывает, при каком значении напряжения стабилитрон станет пропускать ток в обратном направлении.
2. Ток. Этой величиной указывается максимальный ток, который способно пропустить изделие без выхода из строя.
Вернемся к схемотехнике. Подключают стабилитроны через резистор, который ограничивает протекающий ток через стабилитрон, чтобы наш стабилитрон не сгорел.
Резистор нужно подбирать, таким образом, чтобы ток стабилизации был минимально необходимым для ваших задач, как правило резистор на 1 кОм будет достаточно для большинства задач, если нужно получить больше мощности, то можно использовать более мощные стабилитроны, можно найти до 10 ватт, если и этого не хватит, то нужно использовать схему эмиттерного повторителя напряжения.
Также важно знать, что резистор, а также стабилитрон будут греться. Поэтому будьте внимательны при расчетах. Для работы я использую, как правило, стабилитроны до 12 вольт и резистор от 100 ом до 1 кОм, в статье сейчас представлен стабилитрон на 5,6 вольта.
К особенностям стабилитрона можно отнести и тот факт, что если напряжение источника питания снизится меньше уровня стабилизации, то стабилитрон закроется, а напряжение на его выходе так же будет изменяться. То есть никакой стабилизации не будет происходить.
Видеообзор
В заключении хочу сказать, что стабилитроны постепенно уступают свое место специальным интегральным стабилизаторам типа DS-DS, но в простых схемах они все так же продолжают применяться.