СТАБИЛИТРОНЫ, ВАРИКАПЫ, ФОТОДИОДЫ, СВЕТОДИОДЫ И ДРУГИЕ ДИОДЫ
Стабилитроном называется полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации постоянного напряжения на фиксированном уровне. Стабилизация — поддержание какого-то уровня или параметра неизмен¬ным. Стабилитроны выполняют на кремниевых пласти¬нах га-типа, так как кремний обладает стабильностью при изменении температуры, кроме того, кремниевый стабилитрон обладает малым обратным током. Стаби¬литроны заключают в герметизированные корпуса из металла, стекла, пластика или выполняют в бескор¬пусном исполнении для использования в микромини¬атюрных изделиях. Технология изготовления обычно диффузионно-сплавная или сплавная. Принцип действия стабилитрона зиждется на том, что на его вольтамперной характеристике имеется участок, на котором напряже¬ние практически не зависит от величины протекающего тока (рис. 2.15).
Таким участком является участок электрического пробоя, а за счет легирующих добавок в полупроводник ток электрического пробоя может изменяться в широком диапазоне, не переходя в тепловой пробой. В качестве легирующей добавки акцепторной примеси обычно вы¬ступает алюминий. Стабилитроны функционируют при одном из видов пробоя — зенеровском, лавинном или смешанном. Вид пробоя зависит от удельного сопро¬тивления базы. Зенеровский, или туннельный, пробой возникает при высокой напряженности поля в стаби¬литронах с малым сопротивлением базы, а лавинный — при очень высокой напряженности поля, вследствие чего образуются новые носители заряда, при высоком сопротивлении базы. Зенеровский пробой возникает при
Резистор До задает ток через стабилитрон таким обра¬зом, чтобы величина тока была близка к номинальному току стабилизации, т. е. такому току через стабилитрон, при котором выходное напряжение будет наиболее ста¬бильным. Если номинальное значение тока стабилизации не оговорено -в справочнике отдельно, его принимают равным среднему значению между минимальным JcT.min и максимальным /ст.тах токами стабилизации.
Принцип действия параметрического стабилизатора таков. При уменьшении входного напряжения ток через стабилитрон и падение напряжения на сопротивлении токоограничивающего резистора До могут уменьшаться, а напряжения на стабилитроне и нагрузке останутся постоянными, исходя из особенности вольтамперной ха¬рактеристики стабилитрона. При увеличении входного на¬пряжения ток через стабилитрон и падение напряжения на токоограничивающем резисторе URo увеличиваются, а напряжение на нагрузке все равно остается постоян-ным и равно напряжению стабилизации. Таким образом, стабилитрон поддерживает постоянство напряжения при изменении тока через него от минимального значения JcT.min до максимальной величины Гст.тах.
