Стабилитрон на 12 вольт маркировка фото: Страница не найдена — All-Audio.pro

Маркировка импортных стабилитронов в стеклянном корпусе таблица

На чтение 11 мин Просмотров 5.3к. Опубликовано

Имея дома радиоэлектронную лабораторию, можно своими руками сделать самые различные приспособления для электрооборудования или сами приборы, что позволит значительно сэкономить на покупке техники. Важным элементом многих электрических схем приборов является стабилитрон.

Такой элемент (smd, смд) является необходимой частью многих электросхем. Благодаря обширной области применения, стабилитрон имеет различную маркировку. Маркировка, нанесенная на корпус такого диода, дает подробную, но зашифрованную, информацию о данном элементе. Наша сегодняшняя статья поможет вам разобраться в том, какая цветовая маркировка встречается на корпусе (стеклянном и нет) импортных стабилитронов.

Что представляет собой данный элемент электрических схем

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса о том, какая цветовая маркировка таких элементов существует, нужно разобраться, что это вообще такое.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Стабилитрон представляет собой полупроводниковый диод, который предназначается для стабилизации в электросхеме постоянного напряжения на нагрузке. Наиболее часто такой диод используется для стабилизации напряжения в различных источниках питания. Данный диод (smd) имеет участок с обратной веткой вольт-амперной характеристики, которая наблюдается в области электрического пробоя.

Имея такую область, стабилитрон в ситуации изменения параметра тока, протекающего через диод от IСТ.МИН до IСТ.МАКС практически не наблюдается изменений показателя напряжения. Данный эффект применяется для стабилизации напряжения. В ситуации, когда к смд подключена параллельно нагрузка RH, тогда напряжение диода будет оставаться постоянным, причем в указанных пределах изменения тока, текущего через стабилитрон.

Обратите внимание! Стабилитрон (smd) способен стабилизировать напряжение выше 3,3 В.

Кроме смд существуют еще и стабистроны, которые включаются при прямом включении. Они применяются в ситуации, когда есть необходимость стабилизировать напряжение в определенном диапазоне. Обычный диод можно использовать тогда, когда нужно стабилизировать напряжение в диапазоне от 0,3 до 0,5 В. Область их прямого смещения наблюдается при падении напряжения до 0,7 – 2v. При этом оно практически не зависит от силы тока. Стабисторы в своей работе применяют прямую ветвь вольт-амперной характеристики.
Их также следует включать при прямом подключении. Хотя это будет не самое лучшее решение, поскольку стабилитрон в такой ситуации будет все же более эффективен.
Стабисторы, как и smd, производятся зачастую из кремния.
Стабилитроны маркируют по их основным характеристикам. Эта маркировка имеет следующий вид:

  • UСТ. Эта маркировка означает номинальное напряжение для стабилизации;
  • ΔUСТ. Означает отклонение показателя напряжения номинального напряжения стабилизации;
  • IСТ. Обозначает ток, который протекает через диод при номинальном напряжении стабилизации;
  • IСТ.МИН — минимальное значение тока, которые течет через стабилитрон. При этом значении такой smd диод будет иметь напряжение в диапазоне UСТ ± ΔUСТ;
  • IСТ.МАКС. Означает максимально допустимую величину тока, которая может течь через стабилитрон.

Такая маркировка важна при выборе элемента под определенную электросхему.

Обозначения работы элемента электросхемы

Схематическое обозначение стабилитрона

Поскольку стабилитрон представляет собой специальный диод, то его обозначение не отличается от них. Схематически smd обозначается следующим образом:

Стабилитрон, как и диод, имеет в своем составе катодную и анодную часть. Из-за этого имеется прямое и обратное включение данного элемента.

На первый взгляд, включение такой диод имеет неправильное, ведь он должен подключаться «наоборот». В ситуации подачи на смд обратного напряжения наблюдается явление «пробоя». В результате чего напряжение между его выводами остается неизменным. Поэтому он должен быть последовательно подключен к резистору с целью ограничения проходящего через него тока, что будет обеспечивать падение «лишнего» напряжения от выпрямителя.

Обратите внимание! Каждый диод, предназначенный для стабилизации напряжения, обладает своим напряжением «пробоя» (стабилизации), а также имеет свой рабочий ток.

Из-за того, что каждый стабилитрон обладает такими характеристиками, для него можно рассчитать номинал резистора, который будет подключаться с ним последовательно. У импортных стабилитронов их напряжение стабилизации представлено в виде маркировки, нанесенной на корпусе (стеклянном или нет). Обозначение такого диода smd всегда начинается с BZY… или BZX…, а их напряжение пробоя (стабилизации) имеет маркировку V. Например, обозначение 3V9 расшифровывается как 3.9 вольта.

Обратите внимание! Минимальное напряжение для стабилизации у таких элементов составляет 2 В.

Принцип функционирования стабилизационных диодов

Несмотря на то, что смд похож на диод, он по сути является иным элементом электросхемы. Конечно, он может выполнять функцию выпрямителя, но обычно используется для стабилизации напряжения. Данный элемент способен поддерживать в цепи постоянного тока постоянное напряжение. Этот его принцип работы применяется в питании различного радиотехнического оборудования.

Стабилитрон и диод

Внешне смд очень похож на стандартный полупроводник. Схожесть сохраняется и в конструкционных особенностях. Но при обозначении такого радиотехнического элемента, в отличие от диода, на схеме ставится буква Г.
Если не вникать в математические расчеты и физические явления, то принцип функционирования smd будет достаточно понятным.

Обратите внимание! При включении такого smd диода нужно соблюдать обратную полярность. Это означает, что подключение проводится анодом к минусу.

Проходя через этот элемент, небольшое напряжение цепи провоцирует сильный ток. При увеличении обратного напряжения ток так же растет, только в этом случае его рост будет наблюдаться слабо. Доходя до отметки, она может быть любой. Все зависит от типа устройства. При достижении отметки происходит «пробой». После случившегося «пробоя» через smd начинает течь обратный ток большого значения. Именно в этот момент и начинается работа данного элемента до времени превышения его допустимого предела.

Как отличить стабилизационный диод от обычного полупроводника

Очень часто люди задаются вопросом, как можно отличить стабилитрон от стандартного полупроводника, ведь, как мы выяснили раньше, оба этих элемента имеют практически идентичное обозначение на электросхеме и могут выполнять схожие функции.
Самым простым способом отличить стабилизационный полупроводник от обычного является использование схемы приставки к мультиметру. С его помощью можно не только отличить оба элемента друг от друга, но и выявить напряжение стабилизации, которое характерно для данного смд (если оно, конечно, не превышает 35В).

Схема приставки мультиметра является DC-DC преобразователем, в которой между входом и выходом имеется гальваническая развязка. Эта схема имеет следующий вид:

Схема приставки мультиметра

В ней генератор с широтно-импульсной модуляцией выполняется на специальной микросхеме МС34063, а для создания гальванической развязки между измерительной частью схемы и источником питания контрольное напряжение следует снимать с первичной обмотки трансформатора. Для этой цели имеется выпрямитель на VD2. При этом величина для выходного напряжения или тока стабилизации устанавливается путем подбора резистора R3. На конденсаторе С4 происходит выделение напряжения примерно в 40В.
При этом проверяемый смд VDX и стабилизатор для тока А2 будут формировать параметрический стабилизатор. Мультиметр, который подключили к выводам Х1 и Х2, будет измерять на данном стабилитроне напряжение.

При подключении катода к «-«, а анода к «+» диода, а также к несимметричному смд мультиметра, последний покажет незначительное напряжение. Если подключать в обратной полярности (как на схеме), то в ситуации с обычным полупроводником прибор будет регистрировать напряжение около 40В.

Обратите внимание! Для симметричного смд напряжение пробоя будет появляться при наличии любой полярности подключения.

Здесь трансформатор Т1 будет намотан на торообразном ферритовом сердечнике с внешним диаметром в 23 мм. Такая обмотка 1 будет содержать 20 витков, а вторая обмотка — 35 витков провода ПЭВ 0,43. При этом важно при намотке укладывать виток к витку. Следует помнить, что первичная обмотка идет на одной части кольца, а вторая – на другой.
Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX. Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4

Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод.

Подробно о цветовой маркировке стабилизирующего диода

Любой диод (стабилитрон и т.д.) на своем корпусе содержит специальную маркировку, которая отражает то, какой материал использовался для изготовления каждого конкретного полупроводника. Такая маркировка может иметь следующий вид:

Кроме этого маркировка отражает электрические свойства и назначение прибора. Обычно за это отвечает цифра. Буква, в свою очередь, отражает соответствующую разновидность устройства. Кроме этого маркировка содержит дату изготовления и условное обозначение изделия.
Смд интегрального типа часто содержат полную маркировку. В такой ситуации на корпусе изделия имеется условный код, который обозначает тип микросхемы. Пример расшифровки нанесенной на корпус кодовой маркировки для микросхем приведен на рисунке:

Пример маркировки микросхем

Кроме этого имеется еще и цветовая маркировка. Она существует в нескольких вариантах, но наиболее часто используется японская маркировка (JIS-C-7012).

Обозначения цветовой маркировки приведены в следующей таблице.

Цветовая маркировка стабилитрона

  • первая полоска обозначает тип устройства;
  • вторая – полупроводник;
  • третья – что это за прибор, а также, какая у него проводимость;
  • четвертая — номер разработки;
  • пятая — модификация устройства.

Нужно отметить, что четвертая и пятая полоски не очень важны для выбора изделия.

Заключение

Как видим, существует много разных маркировок и обозначений для стабилитрона, о которых нужно помнить при его выборе для домашней лаборатории и изготовления своими руками различных электротехнических приборов. Если хорошо владеть этим вопросом, то это залог правильного выбора.

Любая электронная схема вне зависимости от назначения имеет в своем составе большое количество элементов, которые регулируют и контролируют течение электрического тока по проводам. Именно регулирование напряжения играет важную роль в работе большинства модулей, потому что от этого параметра зависит стабильная и долгая работа цепи.

Для стабилизации входного напряжения на схемы был разработан специальный модуль, который является буквально важнейшей частью многих приборов. Импортные и отечественные стабилитроны используются в схемах с разными параметрами, поэтому имеется различная маркировка диодов на корпусе, что помогает определить и подобрать нужный вариант.

Немного подробнее о модуле и принципе его работы

Это полупроводниковый диод, который имеет свойство выдавать определенное значение напряжения вне зависимости от подаваемого на него тока. Это утверждение не является до конца верным абсолютно для всех вариантов, потому что разные модели имеют разные характеристики. Если подать очень сильный ток на не рассчитанный для этого модуль SMD (или любой другой тип), он попросту сгорит. Поэтому подключение выполняется после установки токоограничивающего резистора в качестве предохранителя, значение выходного тока которого равняется максимально возможному значению входного тока на стабилизатор.

Он очень похож на обыкновенный полупроводниковый диод, но имеет отличительную черту – его подключение выполняется наоборот. То есть минус от источника питания подается на анод стабилитрона, а плюс – на катод. Таким образом, создается эффект обратной ветви, который и обеспечивает его свойства.

Похожим модулем является стабистор – он подключается напрямую, без предохранителя. Используется в тех случаях, когда параметры входного электричества точно известны и не колеблются, а на выходе получается тоже точное значение.

Указание паспортных характеристик

Они же являются основными показателями отечественных и импортных стабилитронов, которыми необходимо руководствоваться при подборе стабилитрона под конкретную электронную цепь.

  1. UCT – указывает, какое номинальное значение модуль способен стабилизировать.
  2. ΔUCT – используется для указания диапазона возможного отклонения входящего тока в качестве безопасной амортизации.
  3. ICT – параметры тока, который может протекать при подаче номинального напряжения на модуль.
  4. ICT.МИН – показывает самое маленькое значение, которое способно протекать по стабилизатору. При этом протекающее напряжение по диоду будет находиться в диапазоне UCT ± ΔUCT.
  5. ICT.МАКС – модуль не способен выдерживать более высокое напряжение, чем это значение.

На фото ниже представлен классический вариант. Обратите внимание, что прямо на корпусе показано, где у него анод и катод. По кругу нарисована черная (реже встречается серая) полоска, которая располагается со стороны катода. Противоположная сторона – анод. Такой способ используется как для отечественных, так и для импортных диодов.

Дополнительная маркировка стеклянных моделей

Диоды в стеклянных корпусах имеют свои собственные обозначения, которые мы рассмотрим далее. Они настолько простые (в отличие от вариантов с пластиковыми корпусами), что практически сразу же запоминаются наизусть, нет необходимости каждый раз использовать справочник.

Цветовая маркировка используется для пластиковых диодов, например, для SOT-23. Твердый корпус модуля имеет два гибких вывода. На самом корпусе, рядом с вышеописанной полосочкой, дописываются таким же цветом несколько цифр, разделенных латинской буквой. Обычно запись имеет вид 1V3, 9V0 и так далее, разнообразие позволяет подобрать любые параметры по обозначению, как и в SMD.

Что же значит эта кодовая маркировка? Она показывает напряжение стабилизации, на которое рассчитан данный элемент. К примеру, 1V3 показывает нам, что это значение равно 1.3 В, второй же вариант – 9 вольт. Обычно чем больше сам корпус, тем большим стабилизирующим свойством он обладает. На фото ниже показан стабилитрон в стеклянном корпусе с маркировкой катода 5.1 В

Стабилитрон относится к одному из применяемых радиоэлектронных элементов. Каждый более-менее качественный блок питания содержит узел стабилизации напряжения, которое может изменяться при изменении сопротивления нагрузки либо при отклонении входного напряжения от номинального значения.

Стабилизация напряжения выполняется главным образом с целью обеспечения нормального режима работы остальных радиоэлементов устройства, например микросхем, транзисторов, микроконтроллеров и т.п.

Стабилитроны широко используются в маломощных блоках питания либо в отдельных его узлах, мощность которых редко превышает десятки ватт.

Главное преимущество стабилитронов – их малая стоимость и габариты, поэтому они до сих пор не могут вытисниться интегральными стабилизаторами напряжения типа LM7805 или 78L05 и т.п.

Стабилитрон очень похож на диод, поскольку его полупроводниковый кристалл помещен в аналогичный корпус.

Условное графическое обозначение стабилитрона на чертежах электрических схем также похоже на обозначение диода, только со стороны катода добавлена короткая горизонтальная черточка, направленная в сторону анода.

Принцип работы стабилитрона

Рассмотрим принцип работы стабилитрона на примере схемы его включения и вольт-амперной характеристике. Для выполнения своей основной функции стабилитрон VD соединяется последовательно с резистором Rб и вместе они подключаются к источнику входного нестабилизированного напряжения Uвх. Уже стабилизированное выходное напряжение Uвых снимается только с выводов 2, 3 VD. Поэтому нагрузка Rн подключается к соответствующим точкам 2 и 3. Как видно из схемы, VD и Rб образуют делитель напряжения. Только сопротивление стабилитрон имеет не постоянно значение и называется динамическим, поскольку зависит от величины электрического тока, протекающего через полупроводниковый прибор.

Величина напряжения Uвх, подаваемого на стабилитрон с резисторов должна быть выше на минимум на пару вольт выходного напряжения Uвых, в противном случае полупроводниковый прибор VD не откроется и не сможет выполнять свою основную функцию.

Допустим, в какой-то произвольный момент времени на выходах 1 и 3 значение Uвх начало возрастать. В схеме начнут протекать следующие процессы. С ростом напряжения согласно закону Ома начнет возрастать ток, назовем его входным током Iвх. С увеличением ток возрастет падение напряжения на резисторе Rб, а на VD она останется неизменным (это будет пояснено далее на характеристике), поэтому и Uвых останется на прежнем уровне. Следовательно, прирост входного напряжения упадет или погасится на резисторе Rб. Поэтому Rб называют гасящим или балластным.

Теперь, допустим, изменилась нагрузка, например, снизилось сопротивление Rн, соответственно возрастет и ток Iн. В этом случае снизится ток, протекающий стабилитрон Iст, а Iвх останется практически без изменений.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) стабилитрона аналогично ВАХ диода и имеет две ветви: прямую и обратную. Прямая ветвь является рабочей для диода, а обратная ветвь характеризует работу стабилитрона, поэтому он включается в электрическую цепь в обратном направлении (катодом к плюсу, а анодом к минусу) по сравнению с диодом. Поэтому стабилитрон называю опорным диодом, а источник питания с данным полупроводниковым элементом называют опорным источником напряжения. Такой терминологий будем пользоваться и мы.

На обратной ветви вольт-амперной характеристик опорного диода выделим две характерные точки 1 и 3. Точка 1 отвечает минимальному значению тока стабилизации, который находится в пределах единиц миллиампер. Если ток, протекающий через стабилитрон, будет ниже точки 1, то он не сможет выполнять свои функции (не откроется). В случае превышения тока выше точки 3 опорный диод перегреется и выйдет из строя. Поэтому оптимальной точкой в большинстве случае будет точка посредине обратной ветви ВАХ, то есть точка 2. Тогда при изменении тока в широких пределах (смотрите ось Y) точка 2 будет изменять свое положение, перемещаясь вверх или вниз по обратной ветви, а напряжение будет изменяться незначительно (смотрите ось X).

Встречное, параллельное, последовательное соединение стабилитронов

Для повышения напряжения стабилизации можно последовательно соединять два и более стабилитрона. Например на нагрузке нужно получить 17 В, тогда, в случае отсутствия нужного номинала, применяют опорные диоды на 5,1 В и на 12 В.

Параллельное соединение применяется с целью повышения тока и мощности.

Также стабилитроны находят применение для стабилизации переменного напряжения. В этом случае они соединяются последовательно и встречно.

В один полупериод переменного напряжения работает один стабилитрон, а второй работает как обычный диод. Во второй полупериод полупроводниковые элементы выполняют противоположные функции. Однако в таком случае форма выходного напряжения будет отличается от входного и выглядит как трапеция. За счет того, что опорный диод будет отсекать напряжение, превышающее уровень стабилизации, верхушки синусоиды будут срезаться.

Маркировка стабилитронов

Маркировка наносится на корпус стабилитрона в виде цифр и букв (или буквы). Различают принципиально два разных типа маркировки. Стабилитрон в стеклянном корпусе имеет привычную для нас маркировку, непосредственно обозначающую номинальное напряжение стабилизации. Цифры могут быть разделены буквой V, выполняющую роль десятичной точки. Например, 5V1 означает 5,1 В.

Менее понятный способ маркировки состоит из четырех цифр и буквы в конце. Если вы не опытный радиолюбитель, то без даташита никак не обойтись. Для примера расшифруем параметры опорного диода серии 1N5349B. Больше всего нас интересует первый столбец, в котором приведено номинальное напряжение 12 В. Второй столбец – номинальное значения ток – 100 мА.

Катод стабилитрона любого типа обозначается кольцом черного или синего цвета, которое наносится на корпус со стороны соответствующего вывода.

Маркировка SMD стабилитронов

Наибольшее распространение получили опорные диоды в стеклянном корпусе и в пластмассовом корпусе с тремя выводами. Маркировка SMD стабилитрона в стеклянном корпусе состоит из цветного кольца, цвет которого обозначает параметры данного полупроводникового прибора.

Если вам встретился SMD стабилитрон с тремя выводами, то следует знать, что один вывод – это «пустышка», то есть он не задействован и применяется лишь для надежной фиксации элемента на печатной плате после пайки. Анод и катод такого экземпляра проще всего определить с помощью мультиметра.

Мощность рассеивания стабилитрона

Мощность рассеивания стабилитрона Pст характеризует его способность не перегреваться выше определенной температуры на протяжении длительного времени. Чем выше значение Pст, тем больше тепла способен рассеять полупроводниковый прибор. Мощность рассеивания рассчитывается для самых неблагоприятных условий работы прибора, поэтому в ниже приведенную формулу подставляют максимально возможное в работе Uвх и наименьшие значения и :

Существует ряд стандартных номиналом по данному параметру: 0,3 Вт, 0,5 Вт, 1,3 Вт, 5 Вт и т.п. Чем больше Pст, тем больше габариты полупроводникового прибора.

Как проверить стабилитрон

Проверить стабилитрон на предмет исправности довольно просто и быстро можно с помощью простейшего мультиметра. Для этого мультиметр следует перевести в режим «прозвонка», как правило, обозначенный знаком диода. Затем, если положительным щупом мультиметра прикоснуться анода, а отрицательным – катода, то на дисплее измерительного прибора мы увидим некоторое значение падения напряжения на pn-переходе. Поскольку к полупроводниковому прибору приложено прямое напряжение (смотрите прямую ветвь вольт-амперной характеристики), то опорный диод откроется.

Теперь, если щупы мультиметра поменять местами, тем самым приложить к выводам полупроводникового прибора обратное напряжение (смотрите обратную ветвь ВАХ), то он окажется заперт и не будет проводить ток. На дисплее измерительного прибора отобразится единица, обозначающая бесконечно высокое сопротивление.

Если в обеих случаях мультиметр покажет единицу или будет звенеть, то стабилитрон непригоден.

“>

Стабилитрон принцип работы

Самым простым стабилизатором напряжения в электронике является радиоэлемент стабилитрон. Иногда его еще называют диодом Зенера. Вывод с “кепочкой” называется также как и у диода – катод, а другой вывод – анод. Стабилитроны выглядят также, как и диоды. На фото ниже, слева  популярный вид современного стабилитрона, а справа один из  образцов Советского Союза.

Маркировка стабилитронов

Для того, чтобы узнать напряжение стабилизации советского стабилитрона, нам понадобится справочник. Например, на фото ниже советский стабилитрон Д814В:

Ищем на него параметры в онлайн справочниках в интернете. Как вы видите, его напряжение стабилизации при комнатной температуре примерно 10 Вольт.

Зарубежные стабилитроны маркируются проще. Если приглядеться, то можно увидеть незамысловатую надпись:

5V1 – это означает напряжение стабилизации данного стабилитрона составляет 5,1 Вольта.  Намного проще, не так ли?

Катод у зарубежных стабилитронов помечается в основном черной полосой

Как проверить стабилитрон

Как же проверить стабилитрон? Да также как и диод! А как проверить диод, можно посмотреть в этой статье. Давайте же проверим наш стабилитрон. Ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся красным щупом к аноду, а черным к катоду. Мультиметр должен показать падение напряжения прямого PN-перехода.

Меняем щупы местами и видим единичку. Это значит, что наш стабилитрон в полной боевой готовности.

Ну что же, настало время опытов.  В схемах стабилитрон включается последовательно с резистором:

где Uвх – входное напряжение, Uвых.ст.  – выходное стабилизированное напряжение

Если внимательно глянуть на схему, мы получили ни что иное, как Делитель напряжения.  Здесь все элементарно и просто:

Uвх=Uвых.стаб +Uрезистора

Или словами: входное напряжение равняется сумме напряжений на стабилитроне и на резисторе.

Эта схема называется параметрический стабилизатор на одном стабилитроне. Расчет этого стабилизатора выходит за рамки данной статьи, но кому интересно, в гугл 😉

Итак, собираем схемку.  Мы взяли резистор номиналом в 1,5 Килоом и стабилитрон на напряжение стабилизации 5,1 Вольта. Слева цепляем Блок питания, а справа замеряем мультиметром полученное напряжение:

Теперь внимательно следим за показаниями мультиметра и блока питания:

Так, пока все понятно, еще добавляем напряжение… Опа на! Входное напряжение у нас 5,5 Вольт, а выходное 5,13 Вольт!  Так как напряжение стабилизации стабилитрона 5,1 Вольт, то как мы видим, он прекрасно стабилизирует.

Давайте еще добавим вольты. Входное напряжение 9 Вольт, а на стабилитроне  5,17 Вольт! Изумительно!

Еще добавляем… Входное напряжение 20 Вольт,  а на выходе как ни в чем не бывало 5,2 Вольта! 0,1 Вольт  – это ну очень маленькая погрешность, ей можно даже в некоторых случаях пренебречь.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Думаю, не помешало бы рассмотреть Вольт амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона. Выглядит она примерно как-то так:

где

Iпр – прямой ток, А

Uпр  – прямое напряжение, В

Эти два параметра в стабилитроне не используются

Uобр – обратное напряжение, В

Uст – номинальное напряжение стабилизации, В

Iст – номинальный ток стабилизации, А

Номинальный – это значит нормальный параметр, при котором  возможна долгосрочная работа радиоэлемента.

Imax – максимальный ток стабилитрона, А

Imin – минимальный ток стабилитрона, А

Iст, Imax, Iminэто  сила тока, которая течет через стабилитрон при его работе.

Так как стабилитрон работает именно в обратной полярности, в отличие от диода (стабилитрон подключают катодом к плюсу, а  диод катодом к минусу), то и рабочая область будет именно та, что отмечена красным прямоугольником.

Как мы видим, при каком-то напряжении Uобр  у нас график начинает падать вниз. В это время в стабилитроне происходит  такая интересная штука,  как пробой. Короче говоря,  он не может больше наращивать на себе напряжение, и в это время начинается возрастать сила тока  в стабилитроне. Самое  главное – не переборщить силу тока, больше чем Imax, иначе стабилитрону придет кердык. Самым лучшим рабочим режимом стабилитрона считается режим,  при котором сила тока через стабилитрон  находится где-то в середине между максимальным и минимальным его значением.  На графике это и будет рабочей точкой рабочего режима стабилитрона (пометил красным кружком).

Заключение

Раньше, во времена дефицитных деталей и начала расцвета электроники, стабилитрон часто использовался, как ни странно, для стабилизации выходного напряжения блока питания. В старых советских книгах по электронике можно увидеть вот такой участок цепи различных источников питания:

Слева, в красной рамке, я пометил знакомый вам участок цепи блока питания. Здесь мы получаем постоянное напряжение из переменного. Справа же, в зеленой рамке, схема стабилизации ;-).

В настоящее время трехвыводные (интегральные) стабилизаторы напряжения вытесняют стабилизаторы на стабилитронах, так как они в разы лучше стабилизируют напряжение и обладают хорошей мощностью рассеивания.

На Али можно взять сразу целый набор стабилитронов, начиная от 3,3 Вольт и до 30 Вольт.  Выбирайте на ваш вкус и цвет.

— изображение 1″ src=»https://yandex.ru/turbo/avatars/get-snippets_images/1064939/386728c1968baee2f787c79506bb6f4f/828×620″>

 

Вывод с “кепочкой” называется также как и у диода – катод, а другой вывод – анод.

Стабилитроны выглядят также, как и диоды. На фото ниже, слева  популярный вид современного стабилитрона, а справа один из  образцов Советского Союза

Если присмотреться поближе к советскому стабилитрону, то можно  увидеть это схематическое обозначение на нем самом, указывающее, где у него находится  катод, а где анод.

Напряжение стабилизации

Самый главный параметр стабилитрона – это конечно же, напряжение стабилизации. Что это за параметр?

Давайте возьмем стакан и будем наполнять его водой…

Сколько бы воды мы не лили в стакан, ее излишки будут выливаться из стакана. Думаю, это  понятно и дошкольнику.

Теперь  по аналогии с электроникой. Стакан – это стабилитрон. Уровень воды в полном до краев стакане – это и есть напряжение стабилизации стабилитрона. Представьте рядом со стаканом  большой кувшин с водой. Водой из кувшина мы как раз и будем заливать наш стакан водой, но кувшин при этом трогать не смеем. Вариант только один – лить воду из кувшина, пробив отверстие в самом кувшине. Если бы кувшин был меньше по высоте, чем стакан, то мы бы не смогли лить воду в стакан. Если объяснить языком электроники – кувшин обладает “напряжением” больше, чем “напряжение” стакана.

Так  вот, дорогие читатели,  в стакане заложен весь принцип работы стабилитрона. Какую бы струю мы на него не лили (ну конечно в пределах разумного, а то стакан унесет и разорвет), стакан всегда будет полным. Но лить надо обязательно сверху. Это значит,  напряжение, которое мы подаем на стабилитрон, должно быть выше, чем напряжение стабилизации стабилитрона.

Маркировка стабилитронов

Для того, чтобы узнать напряжение стабилизации советского стабилитрона, нам понадобится справочник. Например, на фото ниже советский стабилитрон Д814В:

Ищем на него параметры в онлайн справочниках в интернете. Как вы видите, его напряжение стабилизации при комнатной температуре примерно 10 Вольт.

Зарубежные стабилитроны маркируются проще. Если приглядеться, то можно увидеть незамысловатую надпись:

5V1 – это означает напряжение стабилизации данного стабилитрона составляет 5,1 Вольта.  Намного проще, не так ли?

Катод у зарубежных стабилитронов помечается в основном черной полосой

Как проверить стабилитрон

Как же проверить стабилитрон? Да также как и диод! А как проверить диод, можно посмотреть в этой статье. Давайте же проверим наш стабилитрон. Ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся красным щупом к аноду, а черным к катоду. Мультиметр должен показать падение напряжения прямого PN-перехода.

Меняем щупы местами и видим единичку. Это значит, что наш стабилитрон в полной боевой готовности.

Ну что же, настало время опытов.  В схемах стабилитрон включается последовательно с резистором:

где Uвх – входное напряжение, Uвых.ст.  – выходное стабилизированное напряжение

Если внимательно глянуть на схему, мы получили ни что иное, как Делитель напряжения.  Здесь все элементарно и просто:

Uвх=Uвых.стаб +Uрезистора

Или словами: входное напряжение равняется сумме напряжений на стабилитроне и на резисторе.

Эта схема называется параметрический стабилизатор на одном стабилитроне. Расчет этого стабилизатора выходит за рамки данной статьи, но кому интересно, в гугл 😉

Итак, собираем схемку.  Мы взяли резистор номиналом в 1,5 Килоом и стабилитрон на напряжение стабилизации 5,1 Вольта. Слева цепляем Блок питания, а справа замеряем мультиметром полученное напряжение:

Теперь внимательно следим за показаниями мультиметра и блока питания:

Так, пока все понятно, еще добавляем напряжение… Опа на! Входное напряжение у нас 5,5 Вольт, а выходное 5,13 Вольт!  Так как напряжение стабилизации стабилитрона 5,1 Вольт, то как мы видим, он прекрасно стабилизирует.

Давайте еще добавим вольты. Входное напряжение 9 Вольт, а на стабилитроне  5,17 Вольт! Изумительно!

Еще добавляем… Входное напряжение 20 Вольт,  а на выходе как ни в чем не бывало 5,2 Вольта! 0,1 Вольт  – это ну очень маленькая погрешность, ей можно даже в некоторых случаях пренебречь.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Думаю, не помешало бы рассмотреть Вольт амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона. Выглядит она примерно как-то так:

где

Iпр – прямой ток, А

Uпр  – прямое напряжение, В

Эти два параметра в стабилитроне не используются

Uобр – обратное напряжение, В

Uст – номинальное напряжение стабилизации, В

Iст – номинальный ток стабилизации, А

Номинальный – это значит нормальный параметр, при котором  возможна долгосрочная работа радиоэлемента.

Imax – максимальный ток стабилитрона, А

Imin – минимальный ток стабилитрона, А

Iст, Imax, Iminэто  сила тока, которая течет через стабилитрон при его работе.

Так как стабилитрон работает именно в обратной полярности, в отличие от диода (стабилитрон подключают катодом к плюсу, а  диод катодом к минусу), то и рабочая область будет именно та, что отмечена красным прямоугольником.

Как мы видим, при каком-то напряжении Uобр  у нас график начинает падать вниз. В это время в стабилитроне происходит  такая интересная штука,  как пробой. Короче говоря,  он не может больше наращивать на себе напряжение, и в это время начинается возрастать сила тока  в стабилитроне. Самое  главное – не переборщить силу тока, больше чем Imax, иначе стабилитрону придет кердык. Самым лучшим рабочим режимом стабилитрона считается режим,  при котором сила тока через стабилитрон  находится где-то в середине между максимальным и минимальным его значением.  На графике это и будет рабочей точкой рабочего режима стабилитрона (пометил красным кружком).

Заключение

Раньше, во времена дефицитных деталей и начала расцвета электроники, стабилитрон часто использовался, как ни странно, для стабилизации выходного напряжения блока питания. В старых советских книгах по электронике можно увидеть вот такой участок цепи различных источников питания:

Слева, в красной рамке, я пометил знакомый вам участок цепи блока питания. Здесь мы получаем постоянное напряжение из переменного. Справа же, в зеленой рамке, схема стабилизации ;-).

В настоящее время трехвыводные (интегральные) стабилизаторы напряжения вытесняют стабилизаторы на стабилитронах, так как они в разы лучше стабилизируют напряжение и обладают хорошей мощностью рассеивания.

Стабилитрон (диод Зенера)

Принцип работы

Полупроводниковый диод блокирует ток в обратном направлении, но будет страдать от преждевременного пробоя или повреждения, если обратное напряжение, приложенное к нему, станет слишком высоким.

Тем не менее, стабилитрон или «пробойный диод», как их иногда называют, в основном совпадают со стандартным PN-переходным диодом, но они специально разработаны для того, чтобы иметь низкое и заданное обратное напряжение пробоя, которое использует любое подаваемое обратное напряжение к этому.

Стабилитрон ведет себя так же, как обычный общего назначения диод, состоящий из кремния PN — перехода, и, когда смещены в прямом направлении, то есть анод положительный по отношению к его катоду, он ведет себя так же , как обычный диод сигнал, проводящий номинальный ток.

Однако, в отличие от обычного диода, который блокирует любой поток тока через себя при обратном смещении, то есть катод становится более положительным, чем анод, как только обратное напряжение достигает заранее определенного значения, стабилитрон начинает проводить в обратное направление.

Это связано с тем, что когда обратное напряжение, подаваемое на стабилитрон, превышает номинальное напряжение устройства, в полупроводниковом обедненном слое происходит процесс, называемый лавинным пробоем, и через диод начинает течь ток, чтобы ограничить это увеличение напряжения.

Ток, текущий в настоящее время через стабилитрон, резко возрастает до максимального значения схемы (которое обычно ограничивается последовательным резистором), и после достижения этого ток обратного насыщения остается довольно постоянным в широком диапазоне обратных напряжений. Точка напряжения, в которой напряжение на стабилитроне становится стабильным, называется «напряжением стабилитрона» ( Vz ), а для стабилитронов это напряжение может составлять от менее одного вольт до нескольких сотен вольт.

Точка, в которой напряжение стабилитрона запускает ток, протекающий через диод, может очень точно контролироваться (с допустимым отклонением менее 1%) на стадии легирования полупроводниковой конструкции диодов, давая диоду определенное напряжение пробоя стабилитрона Vz например, 4,3 В или 7,5 В. Это напряжение пробоя стабилитрона на кривой IV представляет собой почти вертикальную прямую линию.

Характеристики стабилитрона I-V

Стабилитрон используется в его «обратном смещении» или обратном режиме пробоя, т.е. анод диода подключается к отрицательному питанию. Из приведенной выше кривой характеристик I-V видно, что стабилитрон имеет область обратного смещения почти постоянного отрицательного напряжения независимо от величины тока, протекающего через диод, и остается почти постоянной даже при больших изменениях тока, пока ток стабилитронов остается между током пробоя I Z (мин) и максимальным номинальным током I Z (макс.) .

Эта способность к самоконтролю может быть в значительной степени использована для регулирования или стабилизации источника напряжения от изменений напряжения или нагрузки. Тот факт, что напряжение на диоде в области пробоя практически постоянное, оказывается важной характеристикой стабилитрона, так как его можно использовать в простейших типах устройств с регулятором напряжения.

Функция регулятора состоит в том, чтобы обеспечивать постоянное выходное напряжение для нагрузки, подключенной параллельно с ним, несмотря на пульсацию в напряжении питания или изменение тока нагрузки, стабилитрон продолжит регулировать напряжение до тех пор, пока ток диода не будет падать ниже минимального значения I Z (min) в области обратного пробоя.

Диодный стабилитрон

Стабилитроны могут использоваться для получения стабилизированного выходного напряжения с низкой пульсацией в условиях переменного тока нагрузки. Пропуская небольшой ток через диод от источника напряжения через подходящий резистор ограничения тока R S, стабилитрон будет проводить ток, достаточный для поддержания падения напряжения V out .

Мы помним из предыдущих уроков, что выходное напряжение постоянного тока от полу- или двухполупериодных выпрямителей содержит пульсации, наложенные на напряжение постоянного тока, и что при изменении значения нагрузки изменяется и среднее выходное напряжение. Подключив простую схему стабилитрона, как показано ниже, к выходу выпрямителя, можно получить более стабильное выходное напряжение.

Резистор R S соединен последовательно с стабилитроном для ограничения тока, протекающего через диод с источником напряжения, при этом V S подключается через комбинацию. Стабилизированное выходное напряжение V out берется через стабилитрон. Стабилитрон соединен с его катодной клеммой, подключенной к положительной шине источника постоянного тока, поэтому он имеет обратное смещение и будет работать в своем состоянии пробоя. Резистор R S выбран таким образом, чтобы ограничить максимальный ток, протекающий в цепи.

При отсутствии нагрузки, подключенной к цепи, ток нагрузки будет равен нулю I L  = 0 , и весь ток цепи проходит через стабилитрон, который, в свою очередь, рассеивает свою максимальную мощность. Также небольшое значение последовательного резистора RS приведет к большему току диода, когда сопротивление нагрузки R L подключено, и будет большим, так как это увеличит требования к рассеиваемой мощности диода, поэтому следует соблюдать осторожность при выборе подходящего значения серии сопротивление, чтобы максимальная номинальная мощность стабилитрона не превышалась в условиях отсутствия нагрузки или высокого импеданса.

Нагрузка подключается параллельно с стабилитроном, поэтому напряжение на R L всегда совпадает с напряжением на стабилитроне V R  = V Z. Существует минимальный ток стабилитрона, для которого эффективна стабилизация напряжения, и ток стабилитрона должен всегда оставаться выше этого значения, работающего под нагрузкой в ​​пределах его области пробоя. Верхний предел тока, конечно, зависит от номинальной мощности устройства. Напряжение питания V S должно быть больше, чем V Z .

Одна небольшая проблема с цепями стабилизатора стабилитрона состоит в том, что диод может иногда генерировать электрический шум в верхней части источника постоянного тока, когда он пытается стабилизировать напряжение. Обычно это не является проблемой для большинства устройств, но может потребоваться добавление развязывающего конденсатора большого значения на выходе стабилитрона, чтобы обеспечить дополнительное сглаживание.

Подведем небольшой итог. Стабилитрон всегда работает в обратном смещенном состоянии. Схема регулятора напряжения может быть разработана с использованием стабилитрона для поддержания постоянного выходного напряжения постоянного тока на нагрузке, несмотря на изменения входного напряжения или изменения тока нагрузки. Стабилизатор напряжения Зенера состоит из токоограничивающего резистора R S, соединенного последовательно с входным напряжением V S, с стабилитроном, подключенным параллельно с нагрузкой R L в этом состоянии с обратным смещением. Стабилизированное выходное напряжение всегда выбирается равным напряжению пробоя V Z диода.

Напряжение стабилитрона

Помимо создания единого стабилизированного выходного напряжения, стабилитроны могут также быть соединены друг с другом последовательно, наряду с обычными диодами сигнала кремния для получения множества различных выходных значений опорного напряжения, как показано ниже.

Стабилитроны, соединенные последовательно

Значения отдельных стабилитронов могут быть выбраны в соответствии с применением, в то время как кремниевый диод всегда будет падать примерно на 0,6 — 0,7 вольт в режиме прямого смещения. Напряжение питания V > IN следует, конечно, выше , чем наибольший выход опорного напряжения , а в нашем примере выше, это 19v.

Типичный стабилитрон для общих электронных схем — 500 мВт серии BZX55 или более крупный 1,3 Вт серии BZX85, в которой напряжение стабилитрона задается, например, как C7V5 для диода 7,5 В, что дает эталонный номер диода BZX55C7V5 .

Стабилитроны серии 500 МВт доступны в диапазоне от 2,4 до 100 Вольт и обычно имеют ту же последовательность значений, что и для серии резисторов 5% (E24), а индивидуальные номинальные напряжения для этих небольших, но очень полезных диодов приведены в таблица ниже.

Стандартные напряжения стабилитрона

Мощность стабилитрона BZX55 500 мВт

2.4V 2.7V 3.0V 3.3V 3.6V 3.9V 4.3V 4.7V
5.1V 5.6V 6.2V 6,8 В 7.5V 8.2V 9.1V 10V
11V 12V 13V 15V 16V 18V 20V 22V
24V 27В 30V 33V 36V 39V 43V 47V

Мощность стабилитрона BZX85 1,3 Вт

3.3V 3.6V 3.9V 4.3V 4.7V 5.1V 5,6 6.2V
6,8 В 7.5V 8.2V 9.1V 10V 11V 12V 13V
15V 16V 18V 20V 22V 24V 27В 30V
33V 36V 39V 43V 47V 51V 56V 62V

Схемы стабилитрона

До сих пор мы рассматривали, как стабилитрон можно использовать для регулирования источника постоянного тока, но что если бы входной сигнал был не постоянный ток, а переменный сигнал переменного тока, как бы стабилитрон реагировал на постоянно меняющийся сигнал?

Цепи диодного ограничения и зажима — это схемы, которые используются для формирования или изменения формы входного сигнала переменного тока (или любой синусоиды), создавая выходной сигнал различной формы в зависимости от схемы расположения. Цепи диодного ограничителя также называют ограничителями, поскольку они ограничивают или отсекают положительную (или отрицательную) часть входного сигнала переменного тока. Поскольку схемы ограничителя Зенера ограничивают или обрезают часть формы волны через них, они в основном используются для защиты схемы или в схемах формирования формы волны.

Например, если бы мы хотели обрезать выходной сигнал при + 7,5 В, мы бы использовали стабилитрон 7,5 В. Если выходной сигнал пытается превысить предел 7,5 В, стабилитрон «обрезает» избыточное напряжение на входе, создавая сигнал с плоским верхом, сохраняя при этом выходную постоянную на уровне + 7,5 В. Обратите внимание, что в состоянии прямого смещения стабилитрон все еще является диодом, и когда выходной сигнал переменного тока становится отрицательным ниже -0,7 В, стабилитрон включается, как и любой нормальный кремниевый диод, и обрезает выход при -0,7 В, как показано ниже.

Прямоугольная волна

Подключенные друг к другу стабилитроны могут быть использованы в качестве регулятора переменного тока, производящего то, что в шутку называют «генератор прямоугольной волны бедняка». Используя эту схему, мы можем обрезать осциллограмму между положительным значением + 8,2 В и отрицательным значением -8,2 В для стабилитрона 7,5 В.

Так, например, если бы мы хотели обрезать выходной сигнал между двумя различными минимальными и максимальными значениями, скажем, + 8 В и -6 В, мы просто использовали бы два стабилитрона с разными номиналами. Обратите внимание, что выход фактически обрезает сигнал переменного тока между + 8,7 В и -6,7 В из-за добавления напряжения прямого диода смещения.

Другими словами, пиковое напряжение составляет 15,4 вольт вместо ожидаемых 14 вольт, поскольку прямое падение напряжения смещения на диоде добавляет еще 0,7 вольт в каждом направлении.

Этот тип конфигурации ограничителя довольно распространен для защиты электронной схемы от перенапряжения. Два стабилитрона, как правило, размещаются на входных клеммах источника питания, и во время нормальной работы один из стабилитронов имеет значение «ВЫКЛ», и эти диоды практически не влияют. Однако, если форма сигнала входного напряжения превышает его предел, тогда стабилитрон включается и включает вход для защиты схемы.

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении. Обычный диод при подаче обратного напряжения и превышении его номинального значения просто выходит из строя. А  для стабилитрона подключение обратного напряжения и его рост до установленной точки является штатным режимом. При достижении определенной точки обратного напряжения в стабилитроне возникает обратимый пробой. Через устройство начинает течь ток. До наступления пробоя стабилитрон находится в нерабочем состоянии и через него протекает только малый ток утечки.  На электросхемах стабилитрон обозначается как стрелка-указатель, на конце которой имеет черточка, обозначающая запирание. Стрелка указывает направление тока. Буквенное обозначение на схемах – VD.

Устройство

Полупроводниковые стабилитроны пришли на смену морально устаревшим стабилитронам тлеющего разряда – ионным газоразрядным электровакуумным приборам. Для изготовления стабилитронов используются кремниевые или германиевые кристаллы (таблетки) с проводимостью n-типа, в которые добавляют примеси сплавным или диффузно-сплавным способом. Для получения электронно-дырочного p-n перехода используются акцепторные примеси, в основном алюминий. Кристаллы заключают в корпуса из полимерных материалов, металла или стекла.

Кремниевые сплавные стабилитроны Д815 (А-И) выпускаются в металлическом герметичном корпусе, который является положительным электродом. Такие элементы имеют широкий интервал рабочих температур – от -60°C до +100°C. Кремниевые сплавные двуханодные стабилизирующие диоды КС175А, КС182А, КС191А, КС210Б, КС213Б выпускают в пластмассовом корпусе. Кремниевые сплавные термокомпенсированные детали КС211 (Б-Д), используемые в качестве источников опорного напряжения, имеют пластмассовый корпус.

SMD стабилитроны, то есть миниатюрные компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа, изготавливаются в основном в стеклянных и пластиковых корпусах. Такие элементы могут выпускаться с двумя и тремя выводами. В последнем случае третий вывод является «пустышкой», никакой смысловой нагрузки не несет и предназначается только для надежной фиксации детали на печатной плате.

Принцип действия

Стабилитрон был открыт американским физиком Кларенсом Мелвином Зенером, именем которого его и назвали. Электрический пробой p-n перехода может быть обусловлен туннельным пробоем (в этом случае пробой носит название Зенеровского), лавинным пробоем, пробоем в результате тепловой неустойчивости, который наступает из-за разрушительного саморазогрева токами утечки.

И инженеры конструируют эти элементы таким образом, чтобы возникновение туннельного и/или лавинного пробоя произошло задолго до того, как в них возникнет вероятность теплового пробоя.

Величина напряжения пробоя зависит от концентрации примесей и способа легирования p-n-перехода. Чем больше концентрация примесей и чем выше их градиент в переходе, тем ниже обратное напряжение, при котором образуется пробой.

  • Туннельный (зенеровский) пробой появляется в полупроводнике в тех случаях, когда напряженность электрического поля в p-n зоне равна 106 В/см. Такая высокая напряженность может возникнуть только в высоколегированных диодах. При напряжениях пробоя, находящихся в диапазоне 4,5…6,7 В, сосуществуют туннельный и лавинный эффекты, а вот при напряжении пробоя менее 4,5 В остается только туннельный эффект.
  • В стабилитронах с небольшими уровнями легирования или меньшими градиентами легирующих добавок присутствует только лавинный механизм пробоя, который появляется при напряжении пробоя примерно 4,5 В. А при напряжении выше 7,2 В остается только лавинный эффект, а туннельный полностью исчезает.

Как было сказано ранее, при прямом подключении стабилитрон при прямом включении ведет себя так же, как и обычный диод, – он пропускает ток. Различия между ними возникают при обратном подключении.

Обычный диод при обратном подключении запирает ток, а стабилитрон при достижении обратным напряжением величины, которая называется напряжением стабилизации, начинает пропускать ток в обратном направлении. Это объясняется тем, что при подаче на стабилитрон напряжения, которое превышает U ном. устройства, в полупроводнике возникает процесс, называемый пробоем. Пробой может быть туннельным, лавинным, тепловым. В результате пробоя ток, протекающий через стабилитрон, возрастает до максимального значения, ограниченного резистором. После достижения напряжения пробоя ток остается примерно постоянным в широком диапазоне обратных напряжений. Точка, в которой напряжение запускает ток, может очень точно устанавливаться в процессе производства легированием. Поэтому каждому элементу присваивают определенное напряжение пробоя (стабилизации).

Стабилитрон используется только в режиме «обратного смещения», то есть его анод подключается к «-» источника питания. Способность стабилитрона запускать обратный ток при достижении напряжения пробоя применяется для регулирования и стабилизации напряжения при изменении напряжения питания или подключенной нагрузки. Использование стабилитрона позволяет обеспечить постоянное выходное напряжение для подключенного потребителя при перепадах напряжения ИП или меняющемся токе потребителя.

Вольт-амперная характеристика

ВАХ стабилитрона, как и обычного диода, имеет две ветви – прямую и обратную. Прямая ветвь является рабочим режимом для традиционного диода, а обратная характеризует работу стабилитрона. Стабилитрон называют опорным диодом, а источник напряжения, в схеме которого есть стабилитрон, называют опорным.

На рабочей обратной ветви опорного диода выделяют три основные значения обратного тока:

  • Минимальное. При силе тока, которая меньше минимального значения, стабилитрон остается закрытым.
  • Оптимальное. При изменении тока в широких пределах между точками 1 и 3 значение напряжения меняется несущественно.
  • Максимальное. При подаче тока выше максимальной величины опорный диод перегреется и выйдет из строя. Максимальное значение тока ограничивается максимально допустимой рассеиваемой мощностью, которая очень зависит от внешних температурных условий.

Области применения

Основная область применения этих элементов – стабилизация постоянного напряжения в маломощных ИП или в отдельных узлах, мощность которых не более десятков ватт. С помощью опорных диодов обеспечивают нормальный рабочий режим транзисторов, микросхем, микроконтроллеров.

В стабилизаторах простой конструкции стабилитрон является одновременно источником опорного напряжения и регулятором. В более сложных конструкциях стабилитрон служит только источником опорного напряжения, а для силового регулирования применяется внешний силовой транзистор.

Термокомпенсированные стабилитроны и детали со скрытой структурой востребованы в качестве дискретных и интегральных источников опорного напряжения. Для защиты электрической аппаратуры от перенапряжений разработаны импульсные лавинные стабилитроны. Для защиты входов электрических приборов и затворов полевых транзисторов в схему устанавливают рядовые маломощные стабилитроны. Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП) изготавливаются с одним кристаллом, на котором расположены: защитный стабилитрон и силовой транзистор.

Основные характеристики

В паспорте стабилизирующего диода указывают следующие параметры:

  • Номинальное напряжение стабилизации Uст. Этот параметр выбирает производитель устройства.
  • Диапазон рабочих токов. Минимальный ток – величина тока, при которой начинается процесс стабилизации. Максимальный ток – значение, выше которого устройство разрушается.
  • Максимальная мощность рассеивания. В маломощных элементах это паспортная величина. В паспортах мощных стабилитронов для расчета условий охлаждения производитель указывает: максимально допустимую температуру полупроводника и коэффициент теплового сопротивления корпуса.

Помимо параметров, указываемых в паспорте, стабилитроны характеризуются и другими величинами, среди которых:

  • Дифференциальное сопротивление. Это свойство определяет нестабильность устройства по напряжению питания и по току нагрузки. Первый недостаток устраняется запитыванием стабилизирующего диода от источника постоянного тока, а второй – включением между стабилитроном и нагрузкой буферного усилителя постоянного тока с эмиттерным повторителем.
  • Температурный коэффициент напряжения. В соответствии со стандартом эта величина равна отношению относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению наружной температуры. В нетермостабилизированных стабилитронах при нагреве от +25°C до +125°C напряжение стабилизации сдвигается на 5-10% от первоначального значения.
  • Дрейф и шум. Эти характеристики для обычных стабилитронов не определяются. Для прецизионных устройств они являются очень важными свойствами. В обычных (непрецизионных) стабилитронах шум создают: большое количество посторонних примесей и дефекты кристаллической решетки в области p-n перехода. Способы снижения шума (если в этом есть необходимость): защитная пассивация оксидом или стеклом (примеси направляются вглубь кристалла) или перемещением вглубь кристалла самого p-n-перехода. Второй способ является более радикальным. Он востребован в диодах с низким уровнем шума со скрытой структурой.

Способы включения – последовательное и параллельное

На детали импортного производства в сопроводительных документах ситуации, при которых возможно последовательное или параллельное соединение, не регламентируются. В документации на отечественные опорные диоды можно встретить два указания:

  • В приборах маленькой и средней мощности можно последовательно или параллельно подсоединять любое количество односерийных стабилитронов.
  • В приборах средней и значительной мощности можно последовательно соединять любое число стабилизирующих диодов единой серии. При параллельном соединении необходимо произвести расчеты. Общая мощность рассеивания всех параллельно подсоединенных стабилитронов не должна быть выше аналогичного показателя одной детали.

Допускается последовательное подключение опорных диодов разных серий в том случае, если рабочие токи созданной цепи не превышают паспортные токи стабилизации для каждой серии, установленной в схеме.

На практике для умножения напряжения стабилизации чаще всего применяют последовательное соединение двух-трех стабилитронов. К этой мере прибегают в том случае, если не удалось достать деталь на нужное напряжение или необходимо создать высоковольтный стабилитрон. При последовательном соединении напряжение отдельных элементов суммируется. В основном этот вид соединения используется при сборке высоковольтных стабилизаторов.

Параллельное соединение деталей служит для того, чтобы повышать ток и мощность. Однако на практике этот вид соединения применяется редко, поскольку различные экземпляры опорных диодов даже одного типа не имеют совершенно одинаковых напряжений стабилизации. Поэтому при параллельном соединении разряд возникнет только в детали с наименьшим напряжением стабилизации, а в остальных пробой не произойдет. Если пробой и возникает, то одни стабилитроны в такой цепи будут работать с недогрузкой, а другие с перегрузкой.

Для стабилизации переменного напряжения стабилитроны соединяются последовательно и встречно. В первый полупериод синусоиды переменного тока один элемент работает как обычный диод, а второй выполняет функции стабилитрона. Во втором полупериоде элементы меняются функциями. Форма выходного напряжения отличается от входного. Ее конфигурация напоминает трапецию. Это связано с тем, что напряжение, превышающее напряжение стабилизации, будет отсекаться и верхушки синусоиды будут срезаны. Последовательное и встречное соединение стабилитронов может применяться в термостабилизированном стабилитроне.

Составные стабилитроны

Составной стабилитрон – устройство, применяемой в ситуациях, когда необходимы токи и мощность большего значения, чем это допускают технические условия. В этом случае между стабилизирующим диодом и нагрузкой подсоединяют буферный усилитель постоянного тока. В схеме коллекторный переход транзистора включен параллельно стабилизирующему диоду, а эммиттерный переход – последовательно.

Схема обычного составного стабилитрона не предназначена для применения на прямом токе. Но добавление диодного моста превращает составной стабилитрон в систему двойного действия, которая может работать и при прямом, и при обратном токе. Такие стабилитроны еще называют двойными или двуханодными. Стабилитроны, которые могут работать с напряжением только одной полярности, называют несимметричными. А составные стабилитроны, дееспособные при любом направлении тока, называют симметричными.

Виды стабилитронов

На современном рынке электроники имеется широкий ассортимент стабилитронов, адаптированных к определенным условиям применения.

Прецизионные

Эти устройства обеспечивают высокую стабильность напряжения на выходе. К ним предъявляются дополнительные требования к временной нестабильности напряжения и температурного коэффициента напряжения. К прецизионным относятся устройства:

  • Термокомпенсированные. В схему термокомпенсированного стабилитрона входят последовательно соединенные: стабилитрон номинальным напряжением 5,6 В (с плюсовым значением температурного коэффициента) и прямоосвещенный диод (с минусовым коэффициентом). При последовательном соединении этих элементов происходит взаимная компенсация температурных коэффициентов. Вместо диода в схеме может использоваться второй стабилитрон, включаемый последовательно и встречно.
  • Со скрытой структурой. Ток пробоя в обычном стабилитроне сосредотачивается в приповерхностном кремниевом слое, где находится максимальное количество посторонних примесей и дефектов кристаллической решетки. Эти несовершенства конструкции провоцируют шум и нестабильную работу. В деталях со скрытой структурой ток пробоя «загоняют» внутрь кристалла путем формирования глубокого островка p-типа проводимости.   

Быстродействующие

Для них характерны: низкое значение барьерной емкости, всего десятки пикофарад, и краткий период переходного процесса (наносекунды). Такие особенности позволяют опорному диоду ограничивать и стабилизировать кратковременные импульсы напряжения.

Стабилизирующие диоды могут быть рассчитаны на напряжение стабилизации от нескольких вольт до нескольких сотен вольт. Высоковольтные стабилитроны устанавливаются на специальные охладители, способные обеспечить нужный теплообмен и уберечь элемент от перегрева и последующего разрушения.

Регулируемые стабилитроны

При изготовлении стабилизированных блоков питания необходимый стабилитрон может отсутствовать. В этом случае собирают схему регулируемого стабилитрона.

Нужное напряжение стабилизирующего диода подбирают при помощи резистора R1. Для настройки схемы на место резистора R1 подключают переменный резистор номиналом 10 кОм. После получения нужного значения напряжения определяют полученное сопротивление и устанавливают на постоянное место резистор нужного номинала. Для этой схемы можно применить транзисторы КТ342А, КТ3102А.

Способы маркировки

На корпусе детали имеется буквенная или буквенно-цифровая маркировка, которая характеризует электрические свойства и назначение устройства. Различают два типа маркировки. Детали в стеклянном корпусе маркируются привычным образом. На поверхности элемента пишут напряжение стабилизации с использованием буквы V, которая выполняет функцию десятичной запятой. Маркировка из четырех цифр и буквы в конце менее понятна. Расшифровать ее можно только с помощью даташита.

Еще один способ обозначения стабилизирующих диодов – цветовая маркировка. Часто применяется японский вариант, который представляет собой два или три цветных кольца. При наличии двух колец, каждое из них обозначает определенную цифру. Если второе кольцо нанесено в удвоенном варианте, то это означает, что между первой и второй цифрой надо поставить запятую.

Как отличить стабилитрон от обычного диода

Оба эти элемента имеют схожее обозначение на схеме. На практике отличить стабилитрон от обычного диода  и даже узнать его номинал, если оно не более 35 В, можно с помощью приставки к мультиметру.

Схема приставки к мультиметру

Для выполнения генератора с широтно-импульсной модуляцией используется специализированная микросхема MC34063. Чтобы обеспечить гальваническую развязку между ИП и измерительной частью схемы напряжение контролируют на первичной обмотке трансформатора. Это позволяет сделать выпрямитель на VD2. Точка стабилизации выходного напряжения устанавливается с помощью резистора R3. Напряжение на конденсаторе С4 – примерно 40 В. Стабилизатор тока А2 и проверяемый опорный диод составляют параметрический стабилизатор, а мультиметр, подключенный к выводам схемы, позволяет определить напряжение стабилитрона.

Если диод подключить в обратной полярности (анод к «-», а катод к «+»), то мультиметр для обычного диода покажет 40 В, а для стабилитрона – напряжение стабилизации.

Для определения работоспособности стабилитрона с известным номиналом используют простую схему, состоящую из источника питания и токоограничительного резистора на 300…500 Ом. В этом случае с помощью мультиметра определяют не сопротивление перехода, а напряжение. Включают элементы, как показано на схеме, и меряют напряжение на стабилитроне.

Медленно поднимают напряжение блока питания. На значении напряжения стабилизации напряжение на стабилитроне должно прекратить свой рост. Если это произошло, значит, элемент исправен. Если при последующем увеличении напряжения ИП диод не начинает стабилизировать, значит, он не исправен.

Как правильно подобрать стабилитрон?

Стабилитроны относятся к стабилизаторам небольшой мощности. Поэтому их необходимо подбирать так, чтобы через них без перегрева мог проходить весь ток нагрузки плюс минимальный ток стабилизации.

Для правильного выбора стабилитрона для электрической схемы необходимо знать следующие параметры: минимальное и максимальное входное напряжение, напряжение на выходе, минимальный и максимальный ток нагрузки. Напряжение стабилизации стабилитрона равно выходному напряжению. А рассчитать максимальный ток, который может пройти через стабилитрон в конкретной схеме, и мощность рассеивания при максимальном токе, лучше всего с помощью онлайн-калькулятора. 

Содержание драгоценных металлов в стабилитронах

В стабилитронах, как и в других полупроводниках – обычных диодах, тиристорах, варикапах, из драгоценных металлов содержится, в основном, серебро, в некоторых – золото. Конкретное количество указывается в специальных таблицах. Содержание палладия и платины, даже если они и присутствуют в полупроводниках, обычно не указывается, поскольку их концентрация ничтожно мала.

Стабилитрон — это что такое и для чего он нужен?

Стабилитрон — это полупроводниковый диод с уникальными свойствами. Если обычный полупроводник при обратном включении является изолятором, то он выполняет эту функцию до определенного роста величины приложенного напряжения, после чего происходит лавинообразный обратимый пробой. При дальнейшем увеличении протекающего через стабилитрон обратного тока напряжение продолжает оставаться постоянным за счет пропорционального уменьшения сопротивления. Таким путем удается добиться режима стабилизации.

В закрытом состоянии через стабилитрон сначала проходит небольшой ток утечки. Элемент ведет себя как резистор, величина сопротивления которого велика. При пробое сопротивление стабилитрона становится незначительным. Если дальше продолжать повышать напряжение на входе, элемент начинает греться и при превышении током допустимой величины происходит необратимый тепловой пробой. Если дело не доводить до него, при изменении напряжения от нуля до верхнего предела рабочей области свойства стабилитрона сохраняются.

Когда напрямую включается стабилитрон, характеристики не отличаются от диода. При подключении плюса к p-области, а минуса — к n-области сопротивление перехода мало и ток через него свободно протекает. Он нарастает с увеличением входного напряжения.

Стабилитрон — это особый диод, подключаемый большей частью в обратном направлении. Элемент сначала находится в закрытом состоянии. При возникновении электрического пробоя стабилитрон напряжения поддерживает его постоянным в большом диапазоне тока.

На анод подается минус, а на катод — плюс. За пределами стабилизации (ниже точки 2) происходит перегрев и повышается вероятность выхода элемента из строя.

Характеристики

Параметры стабилитронов следующие:

  • Uст — напряжение стабилизации при номинальном токе Iст;
  • Iст min — минимальный ток начала электрического пробоя;
  • Iст max — максимальный допустимый ток;
  • ТКН — температурный коэффициент.

В отличие от обычного диода, стабилитрон — это полупроводниковое устройство, у которого на вольт-амперной характеристике области электрического и теплового пробоя достаточно далеко расположены друг от друга.

С максимально допустимым током связан параметр, часто указываемый в таблицах — мощность рассеивания:

Pmax = Iст max∙ Uст.

Зависимость работы стабилитрона от температуры может быть как с положительным ТКН, так и отрицательным. При последовательном подключении элементов с разными по знакам коэффициентами создаются прецизионные стабилитроны, не зависящие от нагрева или охлаждения.

Схемы включения

Типовая схема простого стабилизатора, состоит из балластного сопротивления Rб и стабилитрона, шунтирующего нагрузку.

В некоторых случаях происходит нарушение стабилизации.

  1. Подача на стабилизатор большого напряжения от источника питания при наличии на выходе фильтрующего конденсатора. Броски тока при его зарядке могут вызвать выход из строя стабилитрона или разрушение резистора Rб.
  2. Отключение нагрузки. При подаче на вход максимального напряжения ток стабилитрона может превысить допустимый, что приведет к его разогреву и разрушению. Здесь важно соблюдать паспортную область безопасной работы.
  3. Сопротивление Rб подбирается небольшим, чтобы при минимально возможной величине напряжения питания и максимально допустимом токе на нагрузке стабилитрон находился в рабочей зоне регулирования.

Для защиты стабилизатора применяются тиристорные схемы защиты или плавкие предохранители.

Резистор Rб рассчитывается по формуле:

Rб = (Uпит — Uном )(Iст + Iн).

Ток стабилитрона Iст выбирается между допустимыми максимальным и минимальным значениями, в зависимости от напряжения на входе Uпит и тока нагрузки Iн.

Выбор стабилитронов

Элементы имеют большой разброс по напряжению стабилизации. Чтобы получить точное значение Uн, стабилитроны подбираются из одной партии. Есть типы с более узким диапазоном параметров. При большой мощности рассеивания элементы устанавливают на радиаторы.

Для расчета параметров стабилитрона необходимы исходные данные, например, такие:

  • Uпит = 12-15 В — напряжение входа;
  • Uст = 9 В — стабилизированное напряжение;
  • Rн = 50-100 мА — нагрузка.

Параметры характерны для устройств с небольшим потреблением энергии.

Для минимального входного напряжения 12 В ток на нагрузке выбирается по максимуму — 100 мА. По закону Ома можно найти суммарную нагрузку цепи:

R∑ = 12 В / 0,1 А = 120 Ом.

На стабилитроне падение напряжения составляет 9 В. Для тока 0,1 А эквивалентная нагрузка составит:

Rэкв = 9 В / 0,1 А = 90 Ом.

Теперь можно определить сопротивление балласта:

Rб = 120 Ом — 90 Ом = 30 Ом.

Оно выбирается из стандартного ряда, где значение совпадает с расчетным.

Максимальный ток через стабилитрон определяется с учетом отключения нагрузки, чтобы он не вышел из строя в случае, если какой-либо провод отпаяется. Падение напряжения на резисторе составит:

UR = 15 — 9 = 6 В.

Затем определяется ток через резистор:

IR = 6/30 = 0,2 А.

Поскольку стабилитрон подключен к нему последовательно, Ic = IR = 0,2 А.

Мощность рассеивания составит P = 0,2∙9 = 1,8 Вт.

По полученным параметрам подбирается подходящий стабилитрон Д815В.

Симметричный стабилитрон

Симметричный диодный тиристор представляет собой переключающий прибор, проводящий переменный ток. Особенностью его работы является падение напряжения до нескольких вольт при включении в диапазоне 30-50 В. Его можно заменить двумя встречно включенными обычными стабилитронами. Устройства применяют в качестве переключающих элементов.

Аналог стабилитрона

Когда не удается подобрать подходящий элемент, используют аналог стабилитрона на транзисторах. Их преимуществом является возможность регулирования напряжения. Для этого можно применять усилители постоянного тока с несколькими ступенями.

На входе устанавливают делитель напряжения с подстроечным резистором R1. Если входное напряжение возрастает, на базе транзистора VT1 оно также увеличивается. При этом растет ток через транзистор VT2, который компенсирует увеличение напряжения, поддерживая тем самым его стабильным на выходе.

Маркировка стабилитронов

Выпускаются стеклянные стабилитроны и стабилитроны в пластиковых корпусах. В первом случае на них наносятся 2 цифры, между которыми располагается буква V. Надпись 9V1 обозначает, что Uст = 9,1 В.

На пластиковом корпусе надписи расшифровываются с помощью даташита, где также можно узнать другие параметры.

Темным кольцом на корпусе обозначается катод, к которому подключается плюс.

Диод является одной из разновидностей приборов, сконструированных на полупроводниковой основе. Обладает одним p-n переходом, а также анодным и катодным выводом. В большинстве случаев он предназначен для модуляции, выпрямления, преобразования и иных действий с поступающими электрическими сигналами.

Принцип работы:

  1. Электрический ток воздействует на катод, подогреватель начинает накаливаться, а электрод испускать электроны.
  2. Между двумя электродами происходит образование электрического поля.
  3. Если анод обладает положительным потенциалом, то он начинает притягивать электроны к себе, а возникшее поле является катализатором данного процесса. При этом, происходит образование эмиссионного тока.
  4. Между электродами происходит образование пространственного отрицательного заряда, способного помешать движению электронов. Это происходит, если потенциал анода оказывается слишком слабым. В таком случае, частям электронов не удается преодолеть воздействие отрицательного заряда, и они начинают двигаться в обратном направлении, снова возвращаясь к катоду.
  5. Все электроны, которые достигли анода и не вернулись к катоду, определяют параметры катодного тока. Поэтому данный показатель напрямую зависит от положительного анодного потенциала.
  6. Поток всех электронов, которые смогли попасть на анод, имеет название анодный ток, показатели которого в диоде всегда соответствуют параметрам катодного тока. Иногда оба показателя могут быть нулевыми, это происходит в ситуациях, когда анод обладает отрицательным зарядом. В таком случае, возникшее между электродами поле не ускоряет частицы, а, наоборот, тормозит их и возвращает на катод. Диод в таком случае остается в запертом состоянии, что приводит к размыканию цепи.

//www.youtube.com/embed/NqCaJhS0HGU?feature=oembed&wmode=opaque

Устройство

Ниже приводится подробное описание устройства диода, изучение этих сведений необходимо для дальнейшего понимания принципов действия этих элементов:

  1. Корпус представляет собой вакуумный баллон, который может быть изготовлен из стекла, металла или прочных керамических разновидностей материала.
  2. Внутри баллона имеется 2 электрода. Первый является накаленным катодом, который предназначен для обеспечения процесса эмиссии электронов. Самый простейший по конструкции катод представляет собой нить с небольшим диаметром, которая накаливается в процессе функционирования, но на сегодняшний день более распространены электроды косвенного накала. Они представляют собой цилиндры, изготовленные из металла, и обладающие особым активным слоем, способным испускать электроны.
  3. Внутри катода косвенного накала имеется специфический элемент – проволока, которая накаливается под воздействием электрического тока, она называется подогреватель.
  4. Второй электрод является анодом, он необходим для приема электронов, которые были выпущены катодом. Для этого он должен обладать положительным относительно второго электрода потенциалом. В большинстве случаев анод также имеет цилиндрическую форму.
  5. Оба электрода вакуумных приборов полностью идентичны эмиттеру и базе полупроводниковой разновидности элементов.
  6. Для изготовления диодного кристалла чаще всего используется кремний или германий. Одна из его частей является электропроводимой по p-типу и имеет недостаток электронов, который образован искусственным методом. Противоположная сторона кристалла также имеет проводимость, но n-типа и обладает избытком электронов. Между двумя областями имеется граница, которая и называется p-n переходом.

Такие особенности внутреннего устройства наделяют диоды их главным свойством – возможностью проведения электрического тока только в одном направлении.

Назначение

Ниже приводятся основные области применения диодов, на примере которых становится понятно их основное назначение:

  1. Диодные мосты представляют собой 4, 6 или 12 диодов, соединенных между собой, их количество зависит от типа схемы, которая может быть однофазной, трехфазной полумостовой или трехфазной полномостовой. Они выполняют функции выпрямителей, такой вариант чаще всего используется в автомобильных генераторах, поскольку внедрение подобных мостов, а также использование вместе с ними щеточно-коллекторных узлов, позволило в значительной степени сократить размеры данного устройства и увеличить степень его надежности. Если соединение выполнено последовательно и в одну сторону, то это повышает минимальные показатели напряжения, которое потребуется для отпирания всего диодного моста.
  2. Диодные детекторы получаются при комбинированном использовании данных приборов с конденсаторами. Это необходимо для того, чтобы было можно выделить модуляцию с низкими частотами из различных модулированных сигналов, в том числе амплитудно-модулированной разновидности радиосигнала. Такие детекторы являются частью конструкции многих бытовых потребителей, например, телевизоров или радиоприемников.
  3. Обеспечение защиты потребителей от неверной полярности при включении схемных входов от возникающих перегрузок или ключей от пробоя электродвижущей силой, возникающей при самоиндукции, которая происходит при отключении индуктивной нагрузки. Для обеспечения безопасности схем от возникающих перегрузок, применяется цепочка, состоящая из нескольких диодов, имеющих подключение к питающим шинам в обратном направлении. При этом, вход, которому обеспечивается защита, должен подключаться к середине этой цепочки. Во время обычного функционирования схемы, все диоды находятся в закрытом состоянии, но если ими было зафиксировано, что потенциал входа ушел за допустимые пределы напряжения, происходит активация одного из защитных элементов. Благодаря этому, данный допустимый потенциал получает ограничение в рамках допустимого питающего напряжения в сумме с прямым падением показателей напряжение на защитном приборе.
  4. Переключатели, созданные на основе диодов, используются для осуществления коммутации сигналов с высокими частотами. Управление такой системой осуществляется при помощи постоянного электрического тока, разделения высоких частот и подачи управляющего сигнала, которое происходит благодаря индуктивности и конденсаторам.
  5. Создание диодной искрозащиты. Используются шунт-диодные барьеры, которые обеспечивают безопасность путем ограничения напряжения в соответствующей электрической цепи. В совокупности с ними применяются токоограничительные резисторы, которые необходимы для ограничения показателей электрического тока, проходящего через сеть, и увеличения степени защиты.

Использование диодов в электронике на сегодняшний день весьма широко, поскольку фактически ни одна современная разновидность электронного оборудования не обходится без этих элементов.

Прямое включение диода

На p-n-переход диода может оказывать воздействие напряжение, подаваемое с внешних источников. Такие показатели, как величина и полярность, будут сказываться на его поведении и проводимом через него электрическом токе.

Ниже подробно рассмотрен вариант, при котором происходит подключение плюса к области p-типа, а отрицательного полюса к области n-типа. В этом случае произойдет прямое включение:

  1. Под воздействием напряжения от внешнего источника, в p-n-переходе сформируется электрическое поле, при этом его направление будет противоположным относительно внутреннего диффузионного поля.
  2. Напряжение поля значительно снизится, что вызовет резкое сужение запирающего слоя.
  3. Под воздействием этих процессов значительное количество электронов обретет возможность свободно переходить из p-области в n-область, а также в обратном направлении.
  4. Показатели тока дрейфа во время этого процесса остаются прежними, поскольку они напрямую зависят только от числа неосновных заряженных носителей, находящихся в области p-n-перехода.
  5. Электроны обладают повышенным уровнем диффузии, что приводит к инжекции неосновных носителей. Иными словами, в n-области произойдет повышение количества дырок, а в p-области будет зафиксирована повышенная концентрация электронов.
  6. Отсутствие равновесия и повышенное число неосновных носителей заставляет их уходить вглубь полупроводника и смешиваться с его структурой, что в итоге приводит к разрушению его свойств электронейтральности.
  7. Полупроводник при этом способен восстановить свое нейтральное состояние, это происходит благодаря получению зарядов от подключенного внешнего источника, что способствует появлению прямого тока во внешней электрической цепи.

Обратное включение диода

Теперь будет рассмотрен другой способ включения, во время которого изменяется полярность внешнего источника, от которого происходит передача напряжения:

  1. Главное отличие от прямого включения заключается в том, что создаваемое электрическое поле будет обладать направлением, полностью совпадающим с направлением внутреннего диффузионного поля. Соответственно, запирающий слой будет уже не сужаться, а, наоборот, расширяться.
  2. Поле, находящееся в p-n-переходе, будет оказывать ускоряющий эффект на целый ряд неосновных носителей заряда, по этой причине, показатели дрейфового тока останутся без изменений. Он будет определять параметры результирующего тока, который проходит через p-n-переход.
  3. По мере роста обратного напряжения, электрический ток, протекающий через переход, будет стремиться достичь максимальных показателей. Он имеет специальное название – ток насыщения.
  4. В соответствии с экспоненциальным законом, с постепенным увеличением температуры будут увеличиваться и показатели тока насыщения.

Прямое и обратное напряжение

Напряжение, которое оказывает воздействие на диод, разделяют по двум критериям:

  1. Прямое напряжение – это то, при котором происходит открытие диода и начинается прохождение через него прямого тока, при этом показатели сопротивления прибора являются крайне низкими.
  2. Обратное напряжение – это то, которое обладает обратной полярностью и обеспечивает закрытие диода с прохождением через него обратного тока. Показатели сопротивления прибора при этом начинают резко и значительно расти.

Сопротивление p-n-перехода является постоянно меняющимся показателем, в первую очередь на него оказывает влияние прямое напряжение, подающееся непосредственно на диод. Если напряжение увеличивается, то показатели сопротивления перехода будут пропорционально уменьшаться.

Это приводит к росту параметров прямого тока, проходящего через диод. Когда данный прибор закрыт, то на него воздействует фактически все напряжение, по этой причине показатели проходящего через диод обратного тока являются незначительными, а сопротивление перехода при этом достигает пиковых параметров.

Работа диода и его вольт-амперная характеристика

Под вольт-амперной характеристикой данных приборов понимается кривая линия, которая показывает то, в какой зависимости находится электрический ток, протекающий через p-n-переход, от объемов и полярности напряжения, воздействующего на него.

Подобный график можно описать следующим образом:

  1. Ось, расположенная по вертикали: верхняя область соответствует значениям прямого тока, нижняя область параметрам обратного тока.
  2. Ось, расположенная по горизонтали: область, находящаяся справа, предназначена для значений прямого напряжения; область слева для параметров обратного напряжения.
  3. Прямая ветвь вольт-амперной характеристики отражает пропускной электрический ток через диод. Она направлена вверх и проходит в непосредственной близости от вертикальной оси, поскольку отображает увеличение прямого электрического тока, которое происходит при увеличении соответствующего напряжения.
  4. Вторая (обратная) ветвь соответствует и отображает состояние закрытого электрического тока, который также проходит через прибор. Положение у нее такое, что она проходит фактически параллельно относительно горизонтальной оси. Чем круче эта ветвь подходит к вертикали, тем выше выпрямительные возможности конкретного диода.
  5. По графику можно наблюдать, что после роста прямого напряжения, протекающего через p-n-переход, происходит медленное увеличение показателей электрического тока. Однако постепенно, кривая достигает области, в которой заметен скачок, после которого происходит ускоренное нарастание его показателей. Это объясняется открытием диода и проведением тока при прямом напряжении. Для приборов, изготовленных из германия, это происходит при напряжении равном от 0,1В до 0,2В (максимальное значение 1В), а для кремниевых элементов требуется более высокий показатель от 0,5В до 0,6В (максимальное значение 1,5В).
  6. Показанное увеличение показателей тока может привести к перегреву полупроводниковых молекул. Если отведение тепла, происходящее благодаря естественным процессам и работе радиаторов, будет меньше уровня его выделения, то структура молекул может быть разрушена, и этот процесс будет иметь уже необратимый характер. По этой причине, необходимо ограничивать параметры прямого тока, чтобы не допустить перегрева полупроводникового материала. Для этого, в схему добавляются специальные резисторы, имеющие последовательное подключение с диодами.
  7. Исследуя обратную ветвь можно заметить, что если начинает увеличиваться обратное напряжение, которое приложено к p-n-переходу, то фактически незаметен рост параметров тока. Однако в случаях, когда напряжение достигает параметров, превосходящих допустимые нормы, может произойти внезапный скачок показателей обратного тока, что перегреет полупроводник и будет способствовать последующему пробою p-n-перехода.
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Цоколевка и цветовая маркировка стеклянных диодов. Программа Color and Code — цветовая маркировка радиодеталей

Любая электронная схема вне зависимости от назначения имеет в своем составе большое количество элементов, которые регулируют и контролируют течение электрического тока по проводам. Именно регулирование напряжения играет важную роль в работе большинства модулей, потому что от этого параметра зависит стабильная и долгая работа цепи.

Для стабилизации входного напряжения на схемы был разработан специальный модуль, который является буквально важнейшей частью многих приборов. Импортные и отечественные стабилитроны используются в схемах с разными параметрами, поэтому имеется различная маркировка диодов на корпусе, что помогает определить и подобрать нужный вариант.

Немного подробнее о модуле и принципе его работы

Это полупроводниковый диод, который имеет свойство выдавать определенное значение напряжения вне зависимости от подаваемого на него тока. Это утверждение не является до конца верным абсолютно для всех вариантов, потому что разные модели имеют разные характеристики. Если подать очень сильный ток на не рассчитанный для этого модуль SMD (или любой другой тип), он попросту сгорит. Поэтому подключение выполняется после установки токоограничивающего резистора в качестве предохранителя, значение выходного тока которого равняется максимально возможному значению входного тока на стабилизатор.

Он очень похож на обыкновенный полупроводниковый диод, но имеет отличительную черту – его подключение выполняется наоборот. То есть минус от источника питания подается на анод стабилитрона, а плюс – на катод. Таким образом, создается эффект обратной ветви, который и обеспечивает его свойства.

Похожим модулем является стабистор – он подключается напрямую, без предохранителя. Используется в тех случаях, когда параметры входного электричества точно известны и не колеблются, а на выходе получается тоже точное значение.

Указание паспортных характеристик

Они же являются основными показателями отечественных и импортных стабилитронов, которыми необходимо руководствоваться при подборе стабилитрона под конкретную электронную цепь.

  1. UCT – указывает, какое номинальное значение модуль способен стабилизировать.
  2. ΔUCT – используется для указания диапазона возможного отклонения входящего тока в качестве безопасной амортизации.
  3. ICT – параметры тока, который может протекать при подаче номинального напряжения на модуль.
  4. ICT.МИН – показывает самое маленькое значение, которое способно протекать по стабилизатору. При этом протекающее напряжение по диоду будет находиться в диапазоне UCT ± ΔUCT.
  5. ICT.МАКС – модуль не способен выдерживать более высокое напряжение, чем это значение.

На фото ниже представлен классический вариант. Обратите внимание, что прямо на корпусе показано, где у него анод и катод. По кругу нарисована черная (реже встречается серая) полоска, которая располагается со стороны катода. Противоположная сторона – анод. Такой способ используется как для отечественных, так и для импортных диодов.


Дополнительная маркировка стеклянных моделей

Диоды в стеклянных корпусах имеют свои собственные обозначения, которые мы рассмотрим далее. Они настолько простые (в отличие от вариантов с пластиковыми корпусами), что практически сразу же запоминаются наизусть, нет необходимости каждый раз использовать справочник.

Цветовая маркировка используется для пластиковых диодов, например, для SOT-23. Твердый корпус модуля имеет два гибких вывода. На самом корпусе, рядом с вышеописанной полосочкой, дописываются таким же цветом несколько цифр, разделенных латинской буквой. Обычно запись имеет вид 1V3, 9V0 и так далее, разнообразие позволяет подобрать любые параметры по обозначению, как и в SMD.

Что же значит эта кодовая маркировка? Она показывает напряжение стабилизации, на которое рассчитан данный элемент. К примеру, 1V3 показывает нам, что это значение равно 1.3 В, второй же вариант – 9 вольт. Обычно чем больше сам корпус, тем большим стабилизирующим свойством он обладает. На фото ниже показан стабилитрон в стеклянном корпусе с маркировкой катода 5.1 В


Заключение

Правильный подбор параметров стабилитрона позволит получить стабильный ток, который из него подается на цепь. Обязательно подбирайте такие параметры предохранителя, используя соответствующий справочник, чтобы входное напряжение не испортило деталь, ему желательно находиться приблизительно в середине диапазона UCT ± ΔUCT.

Стабилитрон еще называют опорным диодом. Предназначены стабилитроны для стабилизации выходного напряжения при колебания входного или при изменении величины нагрузки (рис. 1 ).

Рис. 1 – Функциональная схема работы стабилитрона

Например, если на нагрузке нужно получить 5 В, а напряжение источника питания колеблется в пределах 9 В. Чтобы снизить и стабилизировать напряжение, подводимое от источника питания, до необходимых 5 В применяют стабилитроны. Конечно, можно применять и стабилизаторы напряжения, в данном случае подойдут или . Однако, применение их не всегда оправдано, поэтому в ряде случаев используют стабилитроны.

Внешне они похожи на диоды и имею вид, показанный на рис. 2 .


Рис. 2 – Внешний вид стабилитронов

Обозначение стабилитронов на схемах приведено на рис. 3 .


Принцип действия стабилитрона

Теперь давайте разберемся каким образом стабилитрон выполняет стабилизацию напряжение.

Основной характеристикой стабилитрона, впрочем, как и диода, является вольтамперная характеристика (ВАХ). Она показывается зависимость величины тока, протекающего через стабилитрон, от величины приложенного к нему напряжения (рис. 4 ).

ВАХ стабилитрона имеет две ветви.


Рис. 4 – ВАХ стабилитрона

Прямая ветвь стабилитрона практически не отличается от прямых ветвей обычных диодов и для последних она же будет рабочей.

Нормальный режим работы стабилитрона является когда он находится под обратным напряжением. Поэтому для него рабочей будет обратная ветвь. Она расположена практически параллельно оси обратных токов. На этой кривой характерными есть две точки: 1 и 2 (рис. 4 ), между ними находится рабочая область стабилитрона.

При некоторой величине обратного напряжения U ст наступает электрический пробой p n перехода стабилитрона и через наго протекает уже значительный ток. Однако при изменении в широких пределах тока от значения Imin до Imax падение напряжения на стабилитроне U ст практически не изменяется (рис. 4 ). Благодаря этому свойству и осуществляется стабилизация напряжения.

Если ток, протекающий через стабилитрон, превысит значение Imax , то произойдет перегрев полупроводниковой структуры, наступит тепловой пробой и стабилитрон выйдет из строя.

К источнику питания Uип стабилитрон подключается через токоограничивающий резистор Rогр , который служит для ограничения тока, протекающего через стабилитрон, а также совместно с ним образует делитель напряжения (рис. 5 ).


Рис. 5 – Схема включения стабилитрона

Обратите внимание, в отличие от диода стабилитрон подключается в обратном направлении, т. е. на катод подается «+» источника питания, а на анод «-».

Параллельно к выводам стабилитрона подключается нагрузка R н , на зажимах которой требуется поддерживать стабильное напряжение.

Процесс стабилизации напряжения заключается в следующем. При увеличении напряжения источника питания возрастает общий ток цепи I , а следовательно и ток Iст , протекающий через стабилитрон VD , а также увеличивается падение напряжения на токоограничивающем резисторе R огр . При этом напряжение на стабилитроне и соответственно на нагрузке остается почти неизменным.

При изменении сопротивления нагрузки, происходит перераспределение общего тока I между стабилитроном и нагрузкой, а величина напряжения на них практически не меняется.

Если напряжение на нагрузке больше напряжения стабилизации стабилитрона, то применяют несколько последовательно включенных стабилитронов. Например, если необходимо получить 10 В стабильного напряжения, то за неимением нужного стабилитрона, можно включить последовательно два стабилитрона по 5 В (рис. 6 ).


Рис. 6 – Последовательное соединение стабилитронов

Также стабилитроны успешно используются в системах автоматики в качестве датчиков, реагирующих на изменение напряжения. Например, если величина напряжения превысит определенное значение, то стабилитрон откроется и через катушку реле будет протекать ток. В результате реле сработает и даст команду другим устройствам либо просто просигнализирует о превышении некоторого уровня напряжения.

Помимо стабилизации постоянного напряжения, с помощью стабилитронов можно стабилизировать и переменное напряжения. Для этого используют последовательное встречное включение двух стабилитронов (рис. 7 ).


Рис. 7 – Схема включения стабилитрона на переменное напряжение

Только на выходе будет не идеальная синусоида, а со срезанными верхами, т. е. форма напряжения будут приближена к трапеции (рис. 8, 9 ).


Рис. 8 – Осциллограмма входного напряжения


Рис. 9 – Осциллограмма напряжения на стабилитроне

Применяются несколько способом маркировки стабилитронов. Стабилитроны в стеклянному корпусе, имеющие гибкие выводы, маркируются самым понятным способом. Как правило на корпус наносятся цифры, разделённые латинской буквой «V». Например, 4 V 7 обозначает, что напряжение стабилизации 4,7 В; 9 V 1 – 9,1 В и так далее (рис. 10 ).


Рис. 10 – Маркировка стабилитронов в стеклянных корпусах

Стабилитроны в пластиковом корпусе имеют маркировку в виде цифр и букв. Сами по себе эти цифры ни о чем не говорят, однако, с помощью даташита их можно легко расшифровать. Например обозначение 1N5349B означает, что напряжение стабилизации 12 В (рис. 11 ). Кроме напряжения такая маркировка учитывает и другие параметры стабилитрона.


Рис. 10 – Маркировка стабилитронов в пластиковых корпусах

Черное либо серое кольцо, нанесенное на корпус стабилитрона, обозначает его катод (рис. 12 ).


Рис. 12 –

Маркировка smd стабилитронов

В качестве маркировка smd стабилитронов применяются цветные кольца. Подобная маркировка применяется также для советские не smd стабилитронов. В импортных стабилитронах цветное кольцо наносится со стороны катода (рис. 13 ). Для расшифровки цветных колец используют даташити или онлайн расшифровщики.


Рис. 13 – SMD стабилитрон в стеклянном корпусе

Еще изготавливаются smd стабилитроны с тремя выводами (рис. 14 ). Один из них не задействован. Эти выводы можно определить с помощью мультиметра.


Рис. 14 – SMD стабилитрон с тремя выводами

При отсутствии справочника, даташита или нечеткой маркировки номинальное напряжение стабилитрона можно определить опытным путем. Сначала с помощью мультиметра нужно узнать соответствующие выводы и подключить стабилитрон через токоограничивающий резистор (см. рис. 5 ). Затем подать напряжение от регулируемого источника питания. Плавно изменяя подведенное напряжение нужно следить за изменение напряжения на стабилитроне. Если при изменении величины напряжения источника питания напряжение на стабилитроне не изменяется, то это и будет его напряжение стабилизации.

Выводы стабилитрона определяются точно также, как и . Мультиметр следует установить в режим прозвонки и коснуться щупами соответствующий выводов (рис. 15, 16 ).


Рис. 15 – Прямое напряжение


Рис. 16 – Обратное напряжение

Под действием протекающего тока через стабилитрон он нагревается. Выделившееся тепло рассеивается в окружающее пространство. Чем больше стабилитрон способен рассеять тепла не перегреваясь, тем выше его мощность рассеивания и тем больший ток можно пропустить через него. Как правило, чем больше габариты стабилитрона, тем большая у него мощность рассеяния (рис. 17 ).


Рис. 17 – Мощность рассеивания стабилитронов

Имея дома радиоэлектронную лабораторию, можно своими руками сделать самые различные приспособления для электрооборудования или сами приборы, что позволит значительно сэкономить на покупке техники. Важным элементом многих электрических схем приборов является стабилитрон.

Такой элемент (smd, смд) является необходимой частью многих электросхем. Благодаря обширной области применения, стабилитрон имеет различную маркировку. Маркировка, нанесенная на корпус такого диода, дает подробную, но зашифрованную, информацию о данном элементе. Наша сегодняшняя статья поможет вам разобраться в том, какая цветовая маркировка встречается на корпусе (стеклянном и нет) импортных стабилитронов.

Что представляет собой данный элемент электрических схем

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса о том, какая цветовая маркировка таких элементов существует, нужно разобраться, что это вообще такое.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Стабилитрон представляет собой полупроводниковый диод, который предназначается для стабилизации в электросхеме постоянного напряжения на нагрузке. Наиболее часто такой диод используется для стабилизации напряжения в различных источниках питания. Данный диод (smd) имеет участок с обратной веткой вольт-амперной характеристики, которая наблюдается в области электрического пробоя.

Имея такую область, стабилитрон в ситуации изменения параметра тока, протекающего через диод от IСТ.МИН до IСТ.МАКС практически не наблюдается изменений показателя напряжения. Данный эффект применяется для стабилизации напряжения. В ситуации, когда к смд подключена параллельно нагрузка RH, тогда напряжение диода будет оставаться постоянным, причем в указанных пределах изменения тока, текущего через стабилитрон.

Обратите внимание! Стабилитрон (smd) способен стабилизировать напряжение выше 3,3 В.

Кроме смд существуют еще и стабистроны, которые включаются при прямом включении. Они применяются в ситуации, когда есть необходимость стабилизировать напряжение в определенном диапазоне. Обычный диод можно использовать тогда, когда нужно стабилизировать напряжение в диапазоне от 0,3 до 0,5 В. Область их прямого смещения наблюдается при падении напряжения до 0,7 – 2v. При этом оно практически не зависит от силы тока. Стабисторы в своей работе применяют прямую ветвь вольт-амперной характеристики.
Их также следует включать при прямом подключении. Хотя это будет не самое лучшее решение, поскольку стабилитрон в такой ситуации будет все же более эффективен.
Стабисторы, как и smd, производятся зачастую из кремния.
Стабилитроны маркируют по их основным характеристикам. Эта маркировка имеет следующий вид:

  • UСТ. Эта маркировка означает номинальное напряжение для стабилизации;
  • ΔUСТ. Означает отклонение показателя напряжения номинального напряжения стабилизации;
  • IСТ. Обозначает ток, который протекает через диод при номинальном напряжении стабилизации;
  • IСТ.МИН — минимальное значение тока, которые течет через стабилитрон. При этом значении такой smd диод будет иметь напряжение в диапазоне UСТ ± ΔUСТ;
  • IСТ.МАКС. Означает максимально допустимую величину тока, которая может течь через стабилитрон.

Такая маркировка важна при выборе элемента под определенную электросхему.

Обозначения работы элемента электросхемы

Схематическое обозначение стабилитрона

Поскольку стабилитрон представляет собой специальный диод, то его обозначение не отличается от них. Схематически smd обозначается следующим образом:

Стабилитрон, как и диод, имеет в своем составе катодную и анодную часть. Из-за этого имеется прямое и обратное включение данного элемента.

Включение стабилитрона

На первый взгляд, включение такой диод имеет неправильное, ведь он должен подключаться «наоборот». В ситуации подачи на смд обратного напряжения наблюдается явление «пробоя». В результате чего напряжение между его выводами остается неизменным. Поэтому он должен быть последовательно подключен к резистору с целью ограничения проходящего через него тока, что будет обеспечивать падение «лишнего» напряжения от выпрямителя.

Обратите внимание! Каждый диод, предназначенный для стабилизации напряжения, обладает своим напряжением «пробоя» (стабилизации), а также имеет свой рабочий ток.

Из-за того, что каждый стабилитрон обладает такими характеристиками, для него можно рассчитать номинал резистора, который будет подключаться с ним последовательно. У импортных стабилитронов их напряжение стабилизации представлено в виде маркировки, нанесенной на корпусе (стеклянном или нет). Обозначение такого диода smd всегда начинается с BZY… или BZX…, а их напряжение пробоя (стабилизации) имеет маркировку V. Например, обозначение 3V9 расшифровывается как 3.9 вольта.

Обратите внимание! Минимальное напряжение для стабилизации у таких элементов составляет 2 В.

Принцип функционирования стабилизационных диодов

Несмотря на то, что смд похож на диод, он по сути является иным элементом электросхемы. Конечно, он может выполнять функцию выпрямителя, но обычно используется для стабилизации напряжения. Данный элемент способен поддерживать в цепи постоянного тока постоянное напряжение. Этот его принцип работы применяется в питании различного радиотехнического оборудования.


Внешне смд очень похож на стандартный полупроводник. Схожесть сохраняется и в конструкционных особенностях. Но при обозначении такого радиотехнического элемента, в отличие от диода, на схеме ставится буква Г.
Если не вникать в математические расчеты и физические явления, то принцип функционирования smd будет достаточно понятным.

Обратите внимание! При включении такого smd диода нужно соблюдать обратную полярность. Это означает, что подключение проводится анодом к минусу.

Проходя через этот элемент, небольшое напряжение цепи провоцирует сильный ток. При увеличении обратного напряжения ток так же растет, только в этом случае его рост будет наблюдаться слабо. Доходя до отметки, она может быть любой. Все зависит от типа устройства. При достижении отметки происходит «пробой». После случившегося «пробоя» через smd начинает течь обратный ток большого значения. Именно в этот момент и начинается работа данного элемента до времени превышения его допустимого предела.

Как отличить стабилизационный диод от обычного полупроводника

Очень часто люди задаются вопросом, как можно отличить стабилитрон от стандартного полупроводника, ведь, как мы выяснили раньше, оба этих элемента имеют практически идентичное обозначение на электросхеме и могут выполнять схожие функции.
Самым простым способом отличить стабилизационный полупроводник от обычного является использование схемы приставки к мультиметру. С его помощью можно не только отличить оба элемента друг от друга, но и выявить напряжение стабилизации, которое характерно для данного смд (если оно, конечно, не превышает 35В).
Схема приставки мультиметра является DC-DC преобразователем, в которой между входом и выходом имеется гальваническая развязка. Эта схема имеет следующий вид:


Схема приставки мультиметра

В ней генератор с широтно-импульсной модуляцией выполняется на специальной микросхеме МС34063, а для создания гальванической развязки между измерительной частью схемы и источником питания контрольное напряжение следует снимать с первичной обмотки трансформатора. Для этой цели имеется выпрямитель на VD2. При этом величина для выходного напряжения или тока стабилизации устанавливается путем подбора резистора R3. На конденсаторе С4 происходит выделение напряжения примерно в 40В.
При этом проверяемый смд VDX и стабилизатор для тока А2 будут формировать параметрический стабилизатор. Мультиметр, который подключили к выводам Х1 и Х2, будет измерять на данном стабилитроне напряжение.
При подключении катода к «-«, а анода к «+» диода, а также к несимметричному смд мультиметра, последний покажет незначительное напряжение. Если подключать в обратной полярности (как на схеме), то в ситуации с обычным полупроводником прибор будет регистрировать напряжение около 40В.

Обратите внимание! Для симметричного смд напряжение пробоя будет появляться при наличии любой полярности подключения.

Здесь трансформатор Т1 будет намотан на торообразном ферритовом сердечнике с внешним диаметром в 23 мм. Такая обмотка 1 будет содержать 20 витков, а вторая обмотка — 35 витков провода ПЭВ 0,43. При этом важно при намотке укладывать виток к витку. Следует помнить, что первичная обмотка идет на одной части кольца, а вторая – на другой.
Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX. Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4
Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод.

Подробно о цветовой маркировке стабилизирующего диода


Любой диод (стабилитрон и т.д.) на своем корпусе содержит специальную маркировку, которая отражает то, какой материал использовался для изготовления каждого конкретного полупроводника. Такая маркировка может иметь следующий вид:

  • буква или цифра;
  • буква.

Кроме этого маркировка отражает электрические свойства и назначение прибора. Обычно за это отвечает цифра. Буква, в свою очередь, отражает соответствующую разновидность устройства. Кроме этого маркировка содержит дату изготовления и условное обозначение изделия.
Смд интегрального типа часто содержат полную маркировку. В такой ситуации на корпусе изделия имеется условный код, который обозначает тип микросхемы. Пример расшифровки нанесенной на корпус кодовой маркировки для микросхем приведен на рисунке:


Пример маркировки микросхем

Кроме этого имеется еще и цветовая маркировка. Она существует в нескольких вариантах, но наиболее часто используется японская маркировка (JIS-C-7012). Обозначения цветовой маркировки приведены в следующей таблице.

Цветовая маркировка стабилитрона

  • первая полоска обозначает тип устройства;
  • вторая – полупроводник;
  • третья – что это за прибор, а также, какая у него проводимость;
  • четвертая — номер разработки;
  • пятая — модификация устройства.

Нужно отметить, что четвертая и пятая полоски не очень важны для выбора изделия.

Заключение

Как видим, существует много разных маркировок и обозначений для стабилитрона, о которых нужно помнить при его выборе для домашней лаборатории и изготовления своими руками различных электротехнических приборов. Если хорошо владеть этим вопросом, то это залог правильного выбора.

Как выбрать датчик движения для туалета Как правильно выбрать для дома радиовыключатель света с пультом, как подключить

Стабилитрон в сети постоянного тока



Как работает стабилитрон и для чего он нужен?

Что такое стабилитрон, какой у него принцип действия и назначение. Основные характеристики стабилитронов и их маркировка. Условное обозначение на схеме.

Основой надежной и продолжительной работы электронной аппаратуры является стабильное напряжение питания. Для этого применяют стабилизированные источники питания. Можно сказать, что основным элементом, который определяет уровень выходного напряжения блока питания, это полупроводниковый прибор – стабилитрон. Он может быть как основой линейного стабилизатора, так и пороговым элементом в цепи обратной связи импульсного источника питания. В этой статье мы расскажем читателям сайта Сам Электрик про устройство и принцип работы стабилитрона.

Что это такое

В литературе дается следующее определение:

Стабилитрон или диод Зенера это прибор, предназначенный для стабилизации напряжения в электрических цепях. Работает при обратном смещении в режиме пробоя. До наступления пробоя имеет высокое сопротивление перехода. Протекающие при этом токи незначительны. Широко используются в электронике и в электротехнике.

Если говорить простыми словами, то стабилитрон предназначен для стабилизации напряжения в электронных схемах. В цепь он включается в обратном направлении. При достижении напряжения, превышающего напряжение стабилизации, происходит обратимый электрический пробой pn-перехода. Как только оно понизится до номинала, пробой прекращается, и стабилитрон закрывается.

На нижеприведенном рисунке представлена графическая схема для чайников, позволяющая понять принцип действия диода Зенера.

Основными преимуществами является невысокая стоимость и небольшие габариты. Промышленность выпускает устройства с напряжением стабилизации о 1,8 — 400 В в металлических, керамических или корпусах из стекла. Это зависит от мощности, на которую рассчитан стабилитрон и других характеристик.

Для стабилизации высоковольтного напряжения от 0,4 до нескольких десятков кВ, применяются стабилитроны тлеющего разряда. Они имеют стеклянный корпус и до появления полупроводниковых приборов применялись в параметрических стабилизаторах.

Аналогичными свойствами обладают приборы, меняющие свое сопротивление в зависимости от приложенного напряжения – это варисторы. Между стабилитроном и варистором разница заключается в том, что последний обладает двунаправленными симметричными характеристиками. А это значит, что в отличие от диодов, он не имеет полярности. Кратко варистор предназначен для обеспечения защиты от перенапряжения электронных схем.

Для предохранения аппаратуры от скачков напряжения применяют супрессоры. Между стабилитроном и супрессором отличия заключаются в том, что первый постепенно изменяет свое внутреннее сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. Второй при достижении определенного порога напряжения открывается сразу. Т.е. его внутреннее сопротивление стремится к нулю. Основное назначение супрессоров — защита аппаратуры от скачков питания.

На рисунке ниже представлено условно графическое обозначение (УГО по ГОСТ) полупроводника и его вольт-амперная характеристика.

На рисунке цифрами указан участок 1-2. Он является рабочим и предназначен для стабилизации напряжения в цепях. Если прибор включить в прямом направлении, то он будет работать как обычный диод.

Рекомендуем посмотреть следующий видеоролик, чтобы подробнее изучить принцип действия стабилитрона, обозначение элементов и область их применения.

Основные характеристики

При проектировании блоков питания, следует уметь правильно произвести расчет и подобрать по значениям необходимый элемент. Неправильно подобранный стабилитрон сразу выйдет из строя или не будет поддерживать напряжение на необходимом уровне.

Основными характеристиками являются:

  • напряжение Ucт. стабилизации;
  • номинальный ток стабилизации Iст., протекающий через стабилитрон;
  • допустимая мощность рассеивания;
  • температурный коэффициент стабилизации;
  • динамическое сопротивление.

Эти характеристики определены заводом-изготовителем и указываются в справочной литературе.

Условно графическое обозначение на схемах

Все приборы имеют графическое обозначение. Это необходимо, чтобы не загромождать электрическую схему. Стабилитрон имеет свое условно-графическое обозначение, которое утверждено межгосударственным стандартом единого стандарта конструкторской документации (ЕСКД).

На рисунке снизу представлено как обозначается на схеме по ГОСТ 2.730-73, стабилитрон обозначается практически как диод, так как, в сущности, является одной из его разновидностей.

Для правильного включения следует различать, где плюс, где минус. Если смотреть на приведенный выше рисунок, то на нем плюс (анод) расположен слева, а минус (катод) справа. Согласно ЕСКД размеры УГО диодов должны составлять 5/5 мм. Это иллюстрирует рисунок снизу.

Схема подключения

Рассмотрим работу стабилитрона на примере схемы параметрического стабилизатора. Это типовая схема. Приведем формулы для расчета стабилизатора.

Допустим, что имеется 15 Вольт, а на выходе необходимо получить 9 В. По таблице напряжений в справочнике подбираем стабилитрон Д810. Произведем расчет токоограничивающего резистора R1, согласно рисунку ниже. На нем показан токоограничивающий резистор и схема включения. Режим регулирования напряжения отмечен на вольт-амперной характеристике 1,2.

Для того чтобы полупроводник не вышел из строя, необходимо учитывать ток стабилизации и ток нагрузки. Из справочника определяем ток стабилизации.

Он равен 5 мА. На рисунке снизу представлена часть справочника.

Предполагаем, что ток нагрузки равен 100 мА:

Если нужен мощный стабилизатор, то стоит собирать схему из стабилитрона и транзистора.

Если необходимо изготовить стабилизатор на небольшое напряжение 0,2-1 В, для этого применяется стабистор. Он является разновидностью стабилитрона, но работает в прямой ветви ВАХ и включается в прямом направлении, в чем его уникальная особенность и заключается.

Аналогичным образом можно изготовить блок питания, где стабилизатор изготовлен из диодов. Как и стабистор их включают в прямом направлении. Нужное напряжение набирают прямыми падениями напряжений на диоде, для кремниевых диодов оно находится в пределах 0.5-0.7В. При отсутствии диодов, можно собрать стабилитрон из транзистора.

На нижеприведенном рисунке представлена схема на транзисторе.

Промышленность выпускает и управляемые стабилитроны. Или, точнее сказать, это микросхема — TL431. Это универсальная микросхема, позволяет регулировать напряжение в пределах от 2,5 до 36 вольт.

Регулировка осуществляется путем подбора делителя сопротивлений. На нижеприведенной схеме представлен стабилизатор на 5 вольт. Делитель собран на резисторах номиналом 2,2 К.

Специалист должен знать, как проверить мультиметром работоспособность стабилитрона. Сразу отметим, что проверить можно только однонаправленный элемент, сдвоенные (двунаправленные) такой проверке не подлежат. Если диод Зенера исправен, то при «прозвонке» тестером в одну сторону он будет показывать обрыв, а во вторую минимальное сопротивление. Неисправный звонится в обе стороны.

Маркировка

В зависимости от мощности диода, они выпускаются в различных корпусах. На металлических корпусах большой мощности указывается буквенное обозначение типа прибора.

На нижеприведенных фото представлены приборы советского производства, и как они выглядели.

Сейчас маломощные диоды выпускаются в стеклянных корпусах. Маркировка импортных приборов имеет цветовое обозначение. На корпус наносится маркировка полосами или цветными кольцами.

На нижеприведенном рисунке представлена маркировка SMD-диодов.

Отечественные диоды в стеклянных корпусах маркируют полосами или кольцами. Определить тип и параметры можно по любому справочнику радиоэлектронных компонентов. Например, зеленая полоса обозначает стабилитрон КС139А, а голубая полоса (или кольцо) указывает на КС133А.

На мощных устройствах в металлических корпусах указывается буквенное обозначение, например, Д816, как показано на фото вверху. Это необходимо для того, чтобы знать, как подобрать аналог.

Вот мы и рассмотрели, какие бывают стабилитроны, как они работают и для чего нужны. Если остались вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Источник

Как работает стабилитрон

Немного теории

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно :-). Если глянуть в толковый словарик, то можно толково разобрать, что же такое “стабильность”. На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный – это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся.

Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике. В электронике очень важны постоянные значения какого-либо параметра. Это может быть сила тока, напряжение, частота сигнала и другие его характеристики. Отклонение сигнала от какого-либо заданного параметра может привести к неправильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке. Поэтому, в электронике очень важно, чтобы все стабильно работало и не давало сбоев.

В электронике и электротехнике стабилизируют напряжение. От значения напряжения зависит работа радиоэлектронной аппаратуры. Если оно изменится в меньшую, или даже еще хуже, в большую сторону, то аппаратура в первом случае может неправильно работать, а во втором случае и вовсе колыхнуть ярким пламенем.

Для того, чтобы не допустить взлетов и падения напряжения, были изобретены различные стабилизаторы напряжения. Как вы поняли из словосочетания, они используются чтобы стабилизировать “играющее” напряжение.

Стабилитрон или диод Зенера

Самым простым стабилизатором напряжения в электронике является радиоэлемент стабилитрон. Иногда его еще называют диодом Зенера. На схемах стабилитроны обозначаются примерно так:

Вывод с “кепочкой” называется также как и у диода – катод, а другой вывод – анод.

Стабилитроны выглядят также, как и диоды. На фото ниже, слева популярный вид современного стабилитрона, а справа один из образцов Советского Союза

Если присмотреться поближе к советскому стабилитрону, то можно увидеть это схематическое обозначение на нем самом, указывающее, где у него находится катод, а где анод.

Напряжение стабилизации

Самый главный параметр стабилитрона – это конечно же, напряжение стабилизации. Что это за параметр?

Давайте возьмем стакан и будем наполнять его водой…

Сколько бы воды мы не лили в стакан, ее излишки будут выливаться из стакана. Думаю, это понятно и дошкольнику.

Теперь по аналогии с электроникой. Стакан – это стабилитрон. Уровень воды в полном до краев стакане – это и есть напряжение стабилизации стабилитрона. Представьте рядом со стаканом большой кувшин с водой. Водой из кувшина мы как раз и будем заливать наш стакан водой, но кувшин при этом трогать не смеем. Вариант только один – лить воду из кувшина, пробив отверстие в самом кувшине. Если бы кувшин был меньше по высоте, чем стакан, то мы бы не смогли лить воду в стакан. Если объяснить языком электроники – кувшин обладает “напряжением” больше, чем “напряжение” стакана.

Так вот, дорогие читатели, в стакане заложен весь принцип работы стабилитрона. Какую бы струю мы на него не лили (ну конечно в пределах разумного, а то стакан унесет и разорвет), стакан всегда будет полным. Но лить надо обязательно сверху. Это значит, напряжение, которое мы подаем на стабилитрон, должно быть выше, чем напряжение стабилизации стабилитрона.

Маркировка стабилитронов

Для того, чтобы узнать напряжение стабилизации советского стабилитрона, нам понадобится справочник. Например, на фото ниже советский стабилитрон Д814В:

Ищем на него параметры в онлайн справочниках в интернете. Как вы видите, его напряжение стабилизации при комнатной температуре примерно 10 Вольт.

Зарубежные стабилитроны маркируются проще. Если приглядеться, то можно увидеть незамысловатую надпись:

5V1 – это означает напряжение стабилизации данного стабилитрона составляет 5,1 Вольта. Намного проще, не так ли?

Катод у зарубежных стабилитронов помечается в основном черной полосой

Как проверить стабилитрон


Как же проверить стабилитрон? Да также как и диод! А как проверить диод, можно посмотреть в этой статье. Давайте же проверим наш стабилитрон. Ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся красным щупом к аноду, а черным к катоду. Мультиметр должен показать падение напряжения прямого PN-перехода.

Меняем щупы местами и видим единичку. Это значит, что наш стабилитрон в полной боевой готовности.

Ну что же, настало время опытов. В схемах стабилитрон включается последовательно с резистором:

где Uвх – входное напряжение, Uвых.ст. – выходное стабилизированное напряжение

Если внимательно глянуть на схему, мы получили ни что иное, как Делитель напряжения. Здесь все элементарно и просто:

Или словами: входное напряжение равняется сумме напряжений на стабилитроне и на резисторе.

Эта схема называется параметрический стабилизатор на одном стабилитроне. Расчет этого стабилизатора выходит за рамки данной статьи, но кому интересно, в гугл 😉

Итак, собираем схемку. Мы взяли резистор номиналом в 1,5 Килоом и стабилитрон на напряжение стабилизации 5,1 Вольта. Слева цепляем блок питания, а справа замеряем мультиметром полученное напряжение:

Теперь внимательно следим за показаниями мультиметра и блока питания:

Так, пока все понятно, еще добавляем напряжение… Опа на! Входное напряжение у нас 5,5 Вольт, а выходное 5,13 Вольт! Так как напряжение стабилизации стабилитрона 5,1 Вольт, то как мы видим, он прекрасно стабилизирует.

Давайте еще добавим вольты. Входное напряжение 9 Вольт, а на стабилитроне 5,17 Вольт! Изумительно!

Еще добавляем… Входное напряжение 20 Вольт, а на выходе как ни в чем не бывало 5,2 Вольта! 0,1 Вольт – это ну очень маленькая погрешность, ей можно даже в некоторых случаях пренебречь.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Думаю, не помешало бы рассмотреть Вольт амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона. Выглядит она примерно как-то так:

Iпр – прямой ток, А

Uпр – прямое напряжение, В

Эти два параметра в стабилитроне не используются

Uобр – обратное напряжение, В

Uст – номинальное напряжение стабилизации, В

Iст – номинальный ток стабилизации, А

Номинальный – это значит нормальный параметр, при котором возможна долгосрочная работа радиоэлемента.

Imax – максимальный ток стабилитрона, А

Imin – минимальный ток стабилитрона, А

Iст, Imax, Iminэто сила тока, которая течет через стабилитрон при его работе.

Так как стабилитрон работает именно в обратной полярности, в отличие от диода (стабилитрон подключают катодом к плюсу, а диод катодом к минусу), то и рабочая область будет именно та, что отмечена красным прямоугольником.

Как мы видим, при каком-то напряжении Uобр у нас график начинает падать вниз. В это время в стабилитроне происходит такая интересная штука, как пробой. Короче говоря, он не может больше наращивать на себе напряжение, и в это время начинается возрастать сила тока в стабилитроне. Самое главное – не переборщить силу тока, больше чем Imax , иначе стабилитрону придет кердык. Самым лучшим рабочим режимом стабилитрона считается режим, при котором сила тока через стабилитрон находится где-то в середине между максимальным и минимальным его значением. На графике это и будет рабочей точкой рабочего режима стабилитрона (пометил красным кружком).

Заключение

Раньше, во времена дефицитных деталей и начала расцвета электроники, стабилитрон часто использовался, как ни странно, для стабилизации выходного напряжения блока питания. В старых советских книгах по электронике можно увидеть вот такой участок цепи различных источников питания:

Слева, в красной рамке, я пометил знакомый вам участок цепи блока питания. Здесь мы получаем постоянное напряжение из переменного. Справа же, в зеленой рамке, схема стабилизации ;-).

В настоящее время трехвыводные (интегральные) стабилизаторы напряжения вытесняют стабилизаторы на стабилитронах, так как они в разы лучше стабилизируют напряжение и обладают хорошей мощностью рассеивания.

На Али можно взять сразу целый набор стабилитронов, начиная от 3,3 Вольт и до 30 Вольт. Выбирайте на ваш вкус и цвет.

Можете посмотреть видео на тему “КАК РАБОТАЕТ СТАБИЛИТРОН (ДИОД ЗЕНЕРА)”, рекомендую.

Источник

Стабилитрон. Особенности практического применения.

Рассказано о назначении и применении стабилитронов, как проверить их исправность и основные параметры, чем и как можно заменить.

Сердцем практически любого стабилизатора напряжения является стабилитрон. Его основная функция поддерживать постоянное напряжение на выходе при изменении напряжения на входе. Информации на эту тему очень много. Я постараюсь ее систематизировать и подать максимально коротко, только то, что нужно для практики.

На схемах обозначаются так:

Выглядят, в основном, вот так:

Стабилитрон — специально изготовленный диод с особой воль-амперной характеристикой. Показать ее и пояснить нужно обязательно, для понимания принципа работы. Вот как она выглядит для обычного стабилитрона, например, Д814:

Когда на анод подают плюс, а на катод минус, то стабилитрон ведет себя как обычный диод. На рисунке прямая ветвь. При возрастании напряжения ток растет. Когда плюс подают на катод, а минус на анод, т.е. включают в обратном направлении, то характеристика стабилитрона, зависимость тока через него от приложенного напряжения, тоже кардинально меняется. Это хорошо видно по форме обратной ветви характеристики. Когда напряжение на стабилитроне достигает напряжения пробоя, cтабилитрон пробивается, но не перегорает, так как ток через него ограничен резистором. Этот резистор называется балластным. Если не будет этого резистора, или его номинал подобран не правильно, то стабилитрон выйдет из строя. Величина сопротивления этого резистора подбирается таким образом, чтобы в диапазоне изменения входных напряжений ток через стабилитрон не выходил за допустимые для данного стабилитрона пределы Iст min Iст max. При этом напряжение на стабилитроне остается постоянным и равно напряжению стабилизации. Его величина для каждого типа стабилитрона своя. У двуханодных стабилитронов прямая ветвь такая же как и обратная только расположена справа вверху. В схемах двуханодный стабилитрон можно включать независимо от полярности входного напряжения. Это удобно для ограничения переменного напряжения по амплитуде.

Типовая схема включения стабилитрона на конкретном примере:

Параметры стабилитрона КС182 указаны в справочнике:

Напряжение стабилизации стабилитрона 8,2В. При этом ток стабилизации может изменяться от 3мА до 17мА.

Как правило, в расчетах рекомендуют брать минимальное напряжение на входе в 1,5 раза выше напряжения стабилизации. Получаем 12,3 В. Максимальное примем исходя из допустимого разброса напряжения сети 20%. Получаем 14,73 В. Номинал резистора по закону Ома можно посчитать вручную, но в интернете много онлайн калькуляторов для решения таких задач, например, вот этот:

При таких заданных параметрах получим ток в нагрузке от 0 до 12 мА, что соответствует максимальной мощности 0,1 Вт.

Сопротивление балластного резистора 340 Ом, его мощность 0,125 Вт.

Мощность стабилитрона 0,156 Вт.

Мощность, рассеиваемая на резисторе и стабилитроне, составляет в сумме 0,28 Вт. При этом мощность в нагрузке 0,1 Вт. КПД получается 36%. При больших мощностях это не рационально.

Теперь основные моменты из практики.

  1. Как проверить исправность стабилитрона? Обычный стабилитрон проверяется как диод, т.е. прозванивается мультиметром и должен обладать односторонне проводимостью. Другое дело, стабилитрон двухстронний (или двуханодный) или стабилитрон с защитным диодом. Их прозвонить как диод не удастся. Они показывают обрыв в обе стороны. Проверяются только по методике, указанной в следующем пункте.
  2. Проверка напряжения стабилизации. Перед проверкой нужно определиться с мощностью стабилитрона. Это можно сделать по внешнему виду. Если стабилитрон малых размеров и выводы тонкие, то это малая мощность с током стабилизации от 3 до 20 мА. Если корпус чуть больше и выводы толще, то это средняя мощность и ток стабилизации до 90 мА. Ну а мощный стабилитрон имеет большие размеры и возможность установки на радиатор. У него ток стабилизации до ампера и выше.

Есть еще одна особенность. Чем выше напряжение стабилизации стабилитрона, тем меньше ток стабилизации, так как определяющей в этом случае является рассеиваемая стабилитроном мощность. Так что для стабилитронов малой и средней мощности при проверке достаточно тока 10 мА, для большой мощности 20-30мА. Поэтому для большинства проверок стабилитронов с напряжением стабилизации до 30В берем резистор 1-2 кОм и через него подключаем катод стабилитрона к плюсу регулируемого блока питания, анод соответственно к минусу.

Параллельно стабилитрону подключаем вольтметр. От нуля плавно повышаем напряжение и следим за показаниями вольтметра. Как только они перестали расти при увеличении напряжения блока питания снимаем показания вольтметра. Если напряжение перестало расти при значениях около 1В, значит перепутан анод и катод стабилитрона. Нужно их поменять местами и повторить процедуру. Значение напряжения, при котором прекратились увеличиваться показания вольтметра, и есть напряжение стабилизации. У двуханодных оно будет одинаковым при смене полярности подключения. У стабилитрона с диодом напряжение стабилизации при неправильном включении будет достаточно высоким, на практике выше напряжения блока питания. Теоретически оно будет равно обратному напряжению диода. Можно применять для проверки и нерегулируемый блок питания напряжением выше предполагаемого напряжения стабилизации стабилитрона. При подключении, как на схеме, измеренное напряжение на стабилитроне будет равно напряжению стабилизации стабилитрона. Если показания вольтметра равны напряжению блока питания, значит стабилитрон включен наоборот или имеет напряжение стабилизации выше напряжения блока питания.

  1. В некоторых случаях очень важным параметром является температурный коэффициент напряжения стабилизации. Например, в автомобильном реле-регуляторе, которое управляет величиной напряжения в бортсети автомобиля. Если оно будет сильно изменяться в зависимости от температуры в моторном отсек, то выйдет из строя электрооборудование автомобиля. Следующий наглядный пример. В телевизорах и радиоприемниках в блоке формирования напряжения настройки на частоту принимаемого сигнала также недопустима зависимость напряжения от температуры, иначе сигнал будет плавать и пропадать. Именно поэтому в реле-регуляторах применяют стабилитроны типа Д818Е, а в блоках настройки телевизоров КС531. У первых температурный коэффициент составляет +0,001 %/град, у вторых ±0,005%/град. В то время, как у других, например, КС182 о которых упоминалось в начале статьи, температурный коэффициент составляет около 0,1 %/град. Это почти в 100 раз хуже. как правило, стабилитроны с хорошим температурным коэффициентом содержат внутренний диод, катод которого соединен с катодом стабилитрона. Температурный коэффициент этого диода имеет знак противоположный температурному коэффициенту самого стабилитрона. Таким образом достигается высокая температурная стабильность напряжения стабилизации.

Пока проверяемый стабилитрон подключен для проверки напряжения стабилизации по схеме п.2 этой статьи, можно его выводы подогреть паяльником, немного, градусов до 60-70 и понаблюдать за изменением напряжения на вольтметре. Разница между термостабильным стабилитроном и обычным будет очень заметна.

  1. То, что основное назначение стабилитрона поддерживать постоянное напряжение на нагрузке при изменении входного напряжения и тока нагрузки уже понятно. Но тут есть особенность. Для эффективного выполнения этих задач, мощность нагрузки реально не должна превышать 30% от мощности, рассеиваемой на балластном резисторе и стабилитроне. Об этом уже было сказано в начале статьи. Для увеличения КПД и тока в нагрузке применяют транзисторы. Наиболее простая схема:

Если ток стабилитрона 10мА, а коэффициент усиления транзистора по току 100 раз, то ток в нагрузке будет 10х100=1000мА. Установив параллельно стабилитрону переменный резистор можно напряжение стабилизации в нагрузке изменять от нуля почти до максимального значения напряжения стабилизации стабилитрона.

  1. Чем можно заменить стабилитрон или изменить напряжение стабилизации?

Обычный кремниевый диод включенный в прямом направлении может выполнять функции стабилитрона напряжением около 0,7 В. Для увеличения напряжения диоды можно включать последовательно с такими же диодами или стабилитроном, напряжение которого нужно немного увеличить. Германиевый диод, при прямом включении, стабилизирует напряжение около 0,5 В, светодиод, в зависимости от типа 2…3,2 В.

Примеры показаны ниже на фото:

Кремниевые транзисторы в диодном включении также могут выполнять функции стабилитрона напряжением 5…6 В. Причем можно использовать последовательное подключение транзистора с диодами, нескольких транзисторов, как показано ниже:

Если есть маломощный стабилитрон на нужное напряжение, а нужен более мощный, то можно использовать такую аналогию ( где VD1 маломощный стабилитрон):

R2 – балластный резистор. Напряжение стабилизации схемы равно напряжению стабилизации стабилитрона плюс напряжение б-э транзистора (0,7В у кремниевых и 0,5В у германиевых). Максимальный ток стабилизации схемы равен току стабилитрона, умноженному на коэффициент усиления транзистора по току (h21). Используя такие схемы нельзя допускать превышения значений параметров применяемых элементов.

Если нужны высоковольтные стабилитроны на напряжения 120…180В (КС620А, КС630А, КС650А, КС680А), то можно использовать такие схемы:

Как источник стабильного тока используют германиевые диоды Д220, Д220А, Д219А которые имеют низкое дифференциальное сопротивление при обратном включении и обратном токе 0,1…10 мА. Понятно, что напряжение применяемого транзистора должно быть выше 180 В.

Материал статьи продублирован на видео:

Источник

Принцип работы и основные характеристики стабилитрона

У полупроводникового диода множество «профессий». Он может выпрямлять напряжение, развязывать электрические цепи, предохранять оборудование от неправильной подачи питания. Но есть не совсем обычный вид «работы» диода, когда его свойство односторонней проводимости используется очень косвенно. Полупроводниковый прибор, для которого нормальным режимом является обратное смещение, называется стабилитроном.

Что такое стабилитрон, где используется и какие бывают

Стабилитрон, или диод Зенера (по имени американского ученого, первым изучившим и описавшим свойства этого полупроводникового прибора), представляет собой обычный диод с p-n переходом. Его особенность – работа на участке характеристики с отрицательным смещением, то есть, когда напряжение прикладывается в обратной полярности. Используется такой диод в качестве самостоятельного стабилизатора, поддерживающего напряжение потребителя постоянным вне зависимости от изменения тока нагрузки и колебаний входного напряжения. Также узлы на стабилитронах применяются в качестве источников опорного напряжения для других стабилизаторов с развитой схемой. Реже диод с обратным включением используется в качестве элемента формирования импульсов или защитного ограничителя от перенапряжений.

Существуют обычные стабилитроны и двуханодные. Двуханодный стабилитрон — это два диода, включенные встречно в одном корпусе. Его можно заменить двумя отдельными приборами, включив их по соответствующей схеме.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона и его принцип работы

Чтобы разобраться с принципом работы стабилитрона, надо изучить его типовую вольт-амперную характеристику (ВАХ).

Если к зенеру приложить напряжение в прямом направлении, как к обычному диоду, то он и вести себя будет подобно обычному диоду. При напряжении около 0,6 В (для кремниевого прибора) он откроется и выйдет на линейный участок ВАХ. По теме статьи более интересно поведение стабилитрона при приложении напряжения обратной полярности (отрицательная ветвь характеристики). Сначала сопротивление его резко возрастет, и прибор перестанет пропускать ток. Но при достижении определенного значения напряжения произойдет резкий рост тока, называемый пробоем. Он носит лавинный характер, и исчезает после снятия питания. Если продолжать увеличивать обратное напряжение, то p-n переход начнет нагреваться и выйдет в режим теплового пробоя. Тепловой пробой необратим и означает выход стабилитрона из строя, поэтому вводить диод в такой режим не следует.

Интересен участок работы полупроводникового прибора в режиме лавинного пробоя. Его форма близка к линейной, и он имеет высокую крутизну. Это означает, что при большом изменении тока (ΔI) изменение падения напряжения на стабилитроне относительно невелико (ΔU). А это и есть стабилизация.

Такое поведение при подаче обратного напряжения характерно для любого диода. Но особенность стабилитрона в том, что его параметры на этом участке ВАХ нормированы. Его напряжение стабилизации и крутизна характеристики заданы (с определенным разбросом) и являются важными параметрами, определяющими пригодность использования прибора в схеме. Найти их можно в справочниках. Обычные диоды также можно использовать в качестве стабилитронов – если снять их ВАХ и среди них найдется с подходящей характеристикой. Но это долгий, трудоёмкий процесс с негарантированным результатом.

Основные характеристики стабилитрона

Чтобы подобрать диод Зенера под существующие цели, надо знать несколько важных параметров. Эти характеристики определят пригодность выбранного прибора для решения поставленных задач.

Номинальное напряжение стабилизации

Первый параметр зенера, на который надо обратить внимание при выборе – напряжение стабилизации, определяемое точкой начала лавинного пробоя. С него начинают выбор прибора для использования в схеме. У разных экземпляров ординарных стабилитронов, даже одного типа, напряжение имеет разброс в районе нескольких процентов, у прецизионных разница ниже. Если номинальное напряжение неизвестно, его можно определить, собрав простую схему. Следует подготовить:

  • балластный резистор в 1…3 кОм;
  • регулируемый источник напряжения;
  • вольтметр (можно использовать тестер).

Надо поднимать напряжение источника питания с нуля, контролируя по вольтметру рост напряжения на стабилитроне. В какой-то момент он остановится, несмотря на дальнейшее увеличение входного напряжения. Это и есть фактическое напряжение стабилизации. Если регулируемого источника нет, можно использовать блок питания с постоянным выходным напряжением заведомо выше Uстабилизации. Схема и принцип измерения остаются теми же. Но есть риск выхода полупроводникового прибора из строя из-за превышения рабочего тока.

Стабилитроны применяются для работы с напряжениями от 2…3 В до 200 В. Для формирования стабильного напряжения ниже данного диапазона, используются другие приборы – стабисторы, работающие на прямом участке ВАХ.

Диапазон рабочих токов

Ток, при котором стабилитроны исполняют свою функцию, ограничен сверху и снизу. Снизу он ограничен началом линейного участка обратной ветви ВАХ. При меньших токах характеристика не обеспечивает режима неизменности напряжения.

Верхнее значение лимитировано максимальной мощностью рассеяния, на которую способен полупроводниковый прибор и зависит от его конструкции. Стабилитроны в металлическом корпусе рассчитаны на больший ток, но не надо забывать об использовании радиаторов. Без них наибольшая допустимая мощность рассеяния будет существенно меньше.

Дифференциальное сопротивление

Еще один параметр, определяющий работу стабилитрона – дифференциальное сопротивление Rст. Оно определяется как отношение изменения напряжения ΔU к вызвавшему его изменение тока ΔI. Эта величина имеет размерность сопротивления и измеряется в омах. Графически — это тангенс угла наклона рабочего участка характеристики. Очевидно, что чем меньше сопротивление, тем лучше качество стабилизации. У идеального (не существующего на практике) стабилитрона Rст равно нулю – любое приращение тока не вызовет никакого изменения напряжения, и участок ВАХ будет параллелен оси ординат.

Маркировка стабилитронов

Отечественные и импортные стабилитроны в металлическом корпусе маркируются просто и наглядно. На них наносится наименование прибора и расположение анода и катода в виде схематического обозначения.

Приборы в пластиковом корпусе маркируются кольцами и точками различных цветов со стороны катода и анода. По цвету и сочетанию знаков можно определить тип прибора, но для этого придётся заглянуть в справочники или использовать программы-калькуляторы. И то, и другое можно найти в интернете.

Иногда на маломощных стабилитронах наносят напряжение стабилизации.

Схемы включения стабилитрона

Основная схема включения стабилитрона – последовательно с резистором, который задает ток через полупроводниковый прибор и берет на себя излишек напряжения. Два элемента составляют обычный делитель. При изменении входного напряжения падение на стабилитроне остается постоянным, а на резисторе изменяется.

Такая схема может использоваться самостоятельно и называется параметрическим стабилизатором. Он поддерживает напряжение на нагрузке постоянным, несмотря на колебания входного напряжения или потребляемого тока (в определенных пределах). Подобный блок ещё используют в качестве вспомогательной схемы там, где нужен источник образцового напряжения.

Подобное включение также применяется в качестве защиты чувствительного оборудования (датчиков и т.п.) от нештатного появления высокого напряжения в линии питания или измерения (постоянного или случайных импульсов). Все, что выше напряжения стабилизации полупроводникового прибора, «срезается». Такая схема называется «барьером Зенера».

Раньше свойство стабилитрона «срезать» верхушки напряжения широко использовалось в схемах формирователей импульсов. В цепях переменного тока применялись двуханодные приборы.

Но с развитием транзисторной техники и появлением интегральных микросхем такой принцип стал использоваться редко.

Если под рукой отсутствует стабилитрон на нужное напряжение, его можно составить из двух. Общее напряжение стабилизации будет равно сумме двух напряжений.

Важно! Нельзя включать стабилитроны параллельно для увеличения рабочего тока! Разброс вольтамперных характеристик приведет к выводу в зону теплового пробоя один стабилитрон, далее выйдет из строя второй из-за превышения тока нагрузки.

Хотя в технической документации времен СССР разрешается параллельное включение зенеров в параллель, но с оговоркой, что приборы должны быть однотипные и суммарная фактическая мощность рассеяния в процессе эксплуатации не должна превышать допустимую для единичного стабилитрона. То есть, увеличения рабочего тока при таком условии не добиться.

Для повышения допустимого тока нагрузки используется другая схема. Параметрический стабилизатор дополняется транзистором, и получается эмиттерный повторитель с нагрузкой в цепи эмиттера и стабильным напряжением на базе транзистора .

В этом случае выходное напряжение стабилизатора будет меньше Uстабилизации на величину падения напряжения на эмиттерном переходе – для кремниевого транзистора около 0,6 В. Чтобы скомпенсировать это уменьшение, можно включить последовательно со стабилитроном диод в прямом направлении.

Таким способом (включением одного или нескольких диодов) можно подкорректировать выходное напряжение стабилизатора в большую сторону в небольших пределах. Если надо радикально повысить Uвых, лучше включить последовательно ещё одни стабилитрон.

Сфера применения стабилитрона в электронных схемах обширна. При осознанном подходе к выбору этот полупроводниковый прибор поможет решить множество задач, поставленных перед разработчиком.

Что такое полупроводниковый диод, виды диодов и график вольт-амперной характеристики

Что такое тиристор, как он работает, виды тиристоров и описание основных характеристик

Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения

Как работает микросхема TL431, схемы включения, описание характеристик и проверка на работоспособность

Описание, технические характеристики и аналоги выпрямительных диодов серии 1N4001-1N4007

Описание характеристик, назначение выводов и примеры схем включения линейного стабилизатора напряжения LM317

Источник

Двуханодный стабилитрон принцип работы

Как работает стабилитрон

Диод Зенера или стабилитрон (полупроводниковый стабилитрон) представляет собой особый диод, функционирующий в режиме устойчивого пробоя в условиях обратного смещения p-n перехода. До момента наступления этого пробоя, ток через стабилитрон протекает лишь очень малый, ток утечки, в силу высокого сопротивления запертого стабилитрона.

Но когда наступает пробой, ток мгновенно вырастает, поскольку дифференциальное сопротивление стабилитрона составляет в этот момент от долей до сотен Ом. Таким образом, напряжение на стабилитроне весьма точно поддерживается в определенном диапазоне обратных токов, относительно широком.

Стабилитрон называют диодом Зенера (от англ. Zener diode) в честь ученого, впервые открывшего явление туннельного пробоя, американского физика Кларенса Мэлвина Зенера (1905 — 1993).

Открытый Зенером электрический пробой p-n перехода, связанный с туннельным эффектом, явлением просачивания электронов сквозь тонкий потенциальный барьер, называется теперь эффектом Зенера, который и служит сегодня в полупроводниковых стабилитронах.

Физическая картина эффекта заключается в следующем. При обратном смещении p-n перехода энергетические зоны перекрываются, и электроны могут переходить из валентной зоны p-области в зону проводимости n-области, благодаря электрическому полю, это повышает количество свободных носителей заряда, и обратный ток резко возрастает.

Таким образом, главным назначением стабилитрона является стабилизация напряжения. Промышленностью выпускаются полупроводниковые стабилитроны с напряжениями стабилизации от 1,8 В до 400 В, большой, средней и малой мощности, которые отличаются максимально допустимым обратным током.

На этой базе изготавливают простые стабилизаторы напряжения. На схемах стабилитроны обозначаются символом похожим на символ диода, с тем лишь отличием, что катод стабилитронов изображается в форме буквы «Г».

Стабилитроны скрытой интегральной структуры, с напряжением стабилизации около 7 В — это самые точные и стабильные твердотельные источники опорного напряжения: лучшие их экземпляры характеристически близки к нормальному гальваническому элементу Вестона (эталонный ртутно-кадмиевый гальванический элемент).

К стабилитронам особого типа относятся высоковольтные лавинные диоды («TVS-диоды» и «супрессоры»), которые широко применяются в цепях защиты от перенапряжений всевозможной аппаратуры.

Как видим, стабилитрон, в отличие от обычного диода, работает на обратной ветви ВАХ. В обычном диоде, если к нему приложить обратное напряжение, может возникнуть пробой по одному из трех путей (или по всем сразу): туннельный пробой, пробой лавинный и пробой вследствие теплового разогрева токами утечки.

Тепловой пробой кремниевым стабилитронам не важен, ибо они проектируются так, чтобы или туннельный, или лавинный пробой, либо оба типа пробоя одновременно наступали задолго до тенденции к тепловому пробою. Серийные стабилитроны на данный момент изготавливаются преимущественно из кремния.

Пробой при напряжении ниже 5 В — проявление эффекта Зенера, пробой выше 5 В — проявление лавинного пробоя. Промежуточное напряжение пробоя около 5 В, как правило, является результатом сочетания двух этих эффектов. Напряженность электрического поля в момент пробоя стабилитрона составляет около 30 МВ/м.

Пробой стабилитрона происходит в умеренно легированных полупроводниках р-типа и сильно легированных полупроводниках n-типа. При повышении температуры на стыке уменьшается срыв стабилитрона и вклад лавинного пробоя увеличивается.

Стабилитроны имеют следующие типичные характеристики. Vz – напряжение стабилизации. В документации указываются два значения для этого параметра: максимальное и минимальное значение напряжения стабилизации. Iz – минимальный ток стабилизации. Zz – сопротивление стабилитрона. Izk и Zzk– ток и динамическое сопротивление при постоянном токе. Ir и Vr — максимальный ток утечки и напряжение при заданной температуре. Tc — температурный коэффициент. Izrm — максимальный ток стабилизации стабилитрона.

Стабилитроны широко применяют в качестве самостоятельных стабилизирующих элементов, а также источников образцовых напряжений (опорных напряжений) в стабилизаторах на транзисторах.

Для получения малых образцовых напряжений стабилитроны включают и в прямом направлении, как обычные диоды, тогда напряжение стабилизации одного стабилитрона будет равно 0,7 – 0,8 вольт.

Максимальная рассеиваемая корпусом стабилитрона мощность, обычно лежит в диапазоне от 0,125 до 1 ватта. Этого, как правило, достаточно для нормальной работы цепей защиты от импульсных помех и для построения маломощных стабилизаторов.

Стабилитрон. Параметрические стабилизаторы напряжения

Доброго времени суток. Сегодня мой пост о стабилизаторах напряжения. Что же это такое? Прежде всего, любой радиоэлектронной схеме для работы необходим источник питания. Источники питания бывают разные: стабилизированные и нестабилизированные, постоянного тока и переменного тока, импульсные и линейные, резонансные и квазирезонансные. Такое большое разнообразие обусловлено различными схемами, от которых будут работать электронные схемы. Ниже приведена таблица сравнения схем источников питания.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

ПоказательЛинейный источник питанияИмпульсный источник питания
СтоимостьНизкаяВысока
МассаБольшаяНебольшая
ВЧ-шумОтсутствуетВысокий
КПД35 — 50 %70 — 90 %
Несколько выходовНетЕсть

Для питания электронных схем, которые не требуют высокой стабильности питающего напряжения постоянного тока или большой выходной мощности, целесообразно применять простые, надёжные и дешевые линейные источники напряжения. Основой любого линейного источника напряжения является параметрический стабилизатор напряжения. Основой таких устройств является элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой, у которого напряжение на электродах мало зависит от протекающего через элемент тока. Одним из таких элементов является стабилитрон.

Стабилитрон представляет собой особую группу диодов, режим работы которых характеризуется обратной ветвью вольт-амперной характеристики в области пробоя. Рассмотрим поподробнее вольт-амперную характеристику диода.


Вольт-амперная характеристика диода

Принцип работы стабилитрона

Когда диод включён в прямом направлении (анод – «+», катод – «–»), то он свободно начинает пропускать ток при напряжении Uпор, а при включении в обратном направлении (анод – «–», катод – «+») через диод может проходить лишь ток Iобр, который имеет значение нескольких мкА. Если увеличивать обратное напряжение Uобр на диоде до определённого значения Uобр.max произойдёт электрический пробой диода и если ток достаточно вели, то происходит тепловой пробой и диод выходит из строя. Диод можно заставить работать в области электрического пробоя, если ограничить ток, который проходит через диод (напряжение пробоя для разных диодов составляет 50 – 200 В).

Стабилитрон же разработан таким образом, что его вольт-амперная характеристика в области пробоя обладает высокой линейностью, а напряжение пробоя достаточно постоянно. Таким образом можно сказать, что стабилизация напряжения стабилитроном осуществляется при его работе на обратной ветви вольт-амперной характеристики, в области же прямой ветви стабилитрон ведёт себя аналогично обыкновенному диоду. Стабилитрон обозначается следующим образом


Обозначение стабилитрона

Основные параметры стабилитрона

Рассмотрим основные параметры стабилитрона по его вольт-амперной характеристике.


Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Напряжение стабилизации Uст определяется напряжением на стабилитроне при протекании тока стабилизации Iст. В настоящее время выпускаютя стабилитроны с напряжением стабилизации от 0,7 до 200 В.

Максимально допустимый постоянный ток стабилизации Iст.max ограничен значением максимально допустимой рассеиваемой мощности Pmax, зависящей в свою очередь от температуры окружающей среды.

Минимальный ток стабилизации Iст.min определяется минимальным значением тока через стабилитрон, при котором ещё полностью сохраняется работоспособность прибора. Между значениями Iст.max и Iст.min вольт-амперная характеристика стабилитрона наиболее линейна и напряжение стабилизации изменяется незначительно.

Дифференциальное сопротивление стабилитрона rСТ – величина, определяемая отношением приращения напряжения стабилизации на приборе ΔUCT к вызвавшему его малому приращению тока стабилизации ΔiCT.

Стабилитрон, включённый в прямом направлении, как обычный диод, характеризуется значениями постоянного прямого напряжения Uпр и максимально допустимого постоянного прямого тока Iпр.max.

Параметрический стабилизатор

Основная схема включения стабилитрона, которая является схемой параметрического стабилизатора, а также источником опорного напряжения в стабилизаторах других типов приведена ниже.


Схема включения стабилитрона

Данная схема представляет собой делитель напряжения, состоящий из балластного резистора R1 и стабилитрона VD, параллельно которому включено сопротивление нагрузки RН. Такой стабилизатор напряжения обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при изменении напряжения питания UП и тока нагрузки IН.

Рассмотрим принцип работы данной схемы. Увеличении напряжения на входе стабилизатора приводит к увеличению тока который проходит через резистор R1 и стабилитрон VD. За счёт своей вольт-амперной характеристики напряжение на стабилитроне VD практически не изменится, а соответственно напряжение на сопротивлении нагрузки Rн тоже. Таким образом практически всё изменение напряжение будет приложено к резистору R1. Таким образом достаточно легко подсчитать необходимые параметры схемы.

Расчёт параметрического стабилизатора.

Исходными данными для расчёта для расчёта простайшего параметрического стабилизатора напряжения являются:

входное напряжение U0;

выходное напряжение U1 = Ust – напряжение стабилизации;

Для примера возьмём следующие данные: U0 = 12 В, U1 = 5 В, IH = 10 мА = 0,01 А.

1. По напряжению стабилизации выбираем стабилитрон типа BZX85C5V1RL (Ust = 5,1 В, дифференциальное сопротивление rst = 10 Ом).

2. Определяем необходимое балластное сопротивление R1:

3. Определяем коэффициент стабилизации:

4. Определяем коэффициент полезного действия

Увеличение мощности параметрического стабилизатора

Максимальная выходная мощность простейшего параметрического стабилизатора напряжения зависит от значений Iст.max и Pmax стабилитрона. Мощность параметрического стабилизатора может быть увеличена, если в качестве регулирующего компонента использовать транзистор, который будет выступать в качестве усилителя постоянного тока.

Параллельный стабилизатор


Схема ПСН с параллельным включением транзистора

Схема представляет собой эмиттерный повторитель, параллельно транзистору VT включено сопротивление нагрузки RH. Балластный резистор R1 может быть включён как в коллекторную, так ив эмиттерную цепи транзистора. Напряжение на нагрузке равно

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UCT) на выходе стабилизатора, происходит увеличение напряжения база-эмиттер (UEB) и коллекторного тока IK, так как транзистор работает в области усиления. Возрастание коллекторного тока приводит к увеличению падения напряжения на балластном резисторе R1, что компенсирует рост напряжения на выходе стабилизатора (U1 = UCT). Поскольку ток IСТ стабилитрона является одновременно базовым током транзистора, очевидно, что ток нагрузки в этой схеме может быть в h21e раз больше, чем в простейшей схеме параметрического стабилизатора. Резистор R2 увеличивает ток через стабилитрон, обеспечивая его устойчивую работу при максимальном значении коэффициента h31e, минимальном напряжении питания U0 и максимальном токе нагрузки IН.

Коэффициент стабилизации будет равен

где RVT – входное сопротивление эмиттерного повторителя

где Re и Rb – сопротивления эмиттера и базы транзистора.

Сопротивление Re существенно зависит от эмиттерного тока. С уменьшением тока эмиттера сопротивление Re быстро возрастает и это приводит к увеличению RVT, что ухудшает стабилизирующие свойства. Уменьшить значение Re можно за счёт применения мощных транзисторов или составных транзисторов.

Последовательный стабилизаттор

Параметрический стабилизатор напряжения, схема которого представлена ниже, представляет собой эмиттерный повторитель на транзисторе VT с последовательно включённым сопротивлением нагрузки RH. Источником опорного напряжения в данной схеме является стабилитрон VD.


Схема ПСН с последовательным включением транзистора

Выходное напряжение стабилизатора:

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UST) на выходе стабилизатора происходит уменьшение отпирающего напряжения UEB транзистора и его базовый ток уменьшается. Это приводит к росту напряжения на переходе коллектор – эмиттер, в результате чего выходное напряжение практически не изменяется. Оптимальное значение тока опорного стабилитрона VD определяется сопротивлением резистора R2, включённого в цепь источника питания U0. При постоянном значении входного напряжения U0 базовый ток транзистора IB и ток стабилизации связаны между собой соотношением IB + IST = const.

Коэффициент стабилизации схемы

где Rk – сопротивление коллектора биполярного транзистора.

Коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора напряжения может быть существенно увеличен при введении в его схему отдельного вспомогательного источника с U’0 > U1 и применении составного транзистора.


Схема ПСН с составным транзистором и питанием стабилитрона от отдельного источника напряжения

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Как работает стабилитрон

Немного теории

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно :-). Если глянуть в толковый словарик, то можно толково разобрать, что же такое “стабильность”. На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный – это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся.

Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике. В электронике очень важны постоянные значения какого-либо параметра. Это может быть сила тока, напряжение, частота сигнала и другие его характеристики. Отклонение сигнала от какого-либо заданного параметра может привести к неправильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке. Поэтому, в электронике очень важно, чтобы все стабильно работало и не давало сбоев.

В электронике и электротехнике стабилизируют напряжение. От значения напряжения зависит работа радиоэлектронной аппаратуры. Если оно изменится в меньшую, или даже еще хуже, в большую сторону, то аппаратура в первом случае может неправильно работать, а во втором случае и вовсе колыхнуть ярким пламенем.

Для того, чтобы не допустить взлетов и падения напряжения, были изобретены различные стабилизаторы напряжения. Как вы поняли из словосочетания, они используются чтобы стабилизировать “играющее” напряжение.

Стабилитрон или диод Зенера

Самым простым стабилизатором напряжения в электронике является радиоэлемент стабилитрон. Иногда его еще называют диодом Зенера. На схемах стабилитроны обозначаются примерно так:

Вывод с “кепочкой” называется также как и у диода – катод, а другой вывод – анод.

Стабилитроны выглядят также, как и диоды. На фото ниже, слева популярный вид современного стабилитрона, а справа один из образцов Советского Союза

Если присмотреться поближе к советскому стабилитрону, то можно увидеть это схематическое обозначение на нем самом, указывающее, где у него находится катод, а где анод.

Напряжение стабилизации

Самый главный параметр стабилитрона – это конечно же, напряжение стабилизации. Что это за параметр?

Давайте возьмем стакан и будем наполнять его водой…

Сколько бы воды мы не лили в стакан, ее излишки будут выливаться из стакана. Думаю, это понятно и дошкольнику.

Теперь по аналогии с электроникой. Стакан – это стабилитрон. Уровень воды в полном до краев стакане – это и есть напряжение стабилизации стабилитрона. Представьте рядом со стаканом большой кувшин с водой. Водой из кувшина мы как раз и будем заливать наш стакан водой, но кувшин при этом трогать не смеем. Вариант только один – лить воду из кувшина, пробив отверстие в самом кувшине. Если бы кувшин был меньше по высоте, чем стакан, то мы бы не смогли лить воду в стакан. Если объяснить языком электроники – кувшин обладает “напряжением” больше, чем “напряжение” стакана.

Так вот, дорогие читатели, в стакане заложен весь принцип работы стабилитрона. Какую бы струю мы на него не лили (ну конечно в пределах разумного, а то стакан унесет и разорвет), стакан всегда будет полным. Но лить надо обязательно сверху. Это значит, напряжение, которое мы подаем на стабилитрон, должно быть выше, чем напряжение стабилизации стабилитрона.

Маркировка стабилитронов

Для того, чтобы узнать напряжение стабилизации советского стабилитрона, нам понадобится справочник. Например, на фото ниже советский стабилитрон Д814В:

Ищем на него параметры в онлайн справочниках в интернете. Как вы видите, его напряжение стабилизации при комнатной температуре примерно 10 Вольт.

Зарубежные стабилитроны маркируются проще. Если приглядеться, то можно увидеть незамысловатую надпись:

5V1 – это означает напряжение стабилизации данного стабилитрона составляет 5,1 Вольта. Намного проще, не так ли?

Катод у зарубежных стабилитронов помечается в основном черной полосой

Как проверить стабилитрон

Как же проверить стабилитрон? Да также как и диод! А как проверить диод, можно посмотреть в этой статье. Давайте же проверим наш стабилитрон. Ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся красным щупом к аноду, а черным к катоду. Мультиметр должен показать падение напряжения прямого PN-перехода.

Меняем щупы местами и видим единичку. Это значит, что наш стабилитрон в полной боевой готовности.

Ну что же, настало время опытов. В схемах стабилитрон включается последовательно с резистором:

где Uвх – входное напряжение, Uвых.ст. – выходное стабилизированное напряжение

Если внимательно глянуть на схему, мы получили ни что иное, как Делитель напряжения. Здесь все элементарно и просто:

Или словами: входное напряжение равняется сумме напряжений на стабилитроне и на резисторе.

Эта схема называется параметрический стабилизатор на одном стабилитроне. Расчет этого стабилизатора выходит за рамки данной статьи, но кому интересно, в гугл

Итак, собираем схемку. Мы взяли резистор номиналом в 1,5 Килоом и стабилитрон на напряжение стабилизации 5,1 Вольта. Слева цепляем Блок питания, а справа замеряем мультиметром полученное напряжение:

Теперь внимательно следим за показаниями мультиметра и блока питания:

Так, пока все понятно, еще добавляем напряжение… Опа на! Входное напряжение у нас 5,5 Вольт, а выходное 5,13 Вольт! Так как напряжение стабилизации стабилитрона 5,1 Вольт, то как мы видим, он прекрасно стабилизирует.

Давайте еще добавим вольты. Входное напряжение 9 Вольт, а на стабилитроне 5,17 Вольт! Изумительно!

Еще добавляем… Входное напряжение 20 Вольт, а на выходе как ни в чем не бывало 5,2 Вольта! 0,1 Вольт – это ну очень маленькая погрешность, ей можно даже в некоторых случаях пренебречь.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Думаю, не помешало бы рассмотреть Вольт амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона. Выглядит она примерно как-то так:

Iпр – прямой ток, А

Uпр – прямое напряжение, В

Эти два параметра в стабилитроне не используются

Uобр – обратное напряжение, В

Uст – номинальное напряжение стабилизации, В

Iст – номинальный ток стабилизации, А

Номинальный – это значит нормальный параметр, при котором возможна долгосрочная работа радиоэлемента.

Imax – максимальный ток стабилитрона, А

Imin – минимальный ток стабилитрона, А

Iст, Imax, Iminэто сила тока, которая течет через стабилитрон при его работе.

Так как стабилитрон работает именно в обратной полярности, в отличие от диода (стабилитрон подключают катодом к плюсу, а диод катодом к минусу), то и рабочая область будет именно та, что отмечена красным прямоугольником.

Как мы видим, при каком-то напряжении Uобр у нас график начинает падать вниз. В это время в стабилитроне происходит такая интересная штука, как пробой. Короче говоря, он не может больше наращивать на себе напряжение, и в это время начинается возрастать сила тока в стабилитроне. Самое главное – не переборщить силу тока, больше чем Imax , иначе стабилитрону придет кердык. Самым лучшим рабочим режимом стабилитрона считается режим, при котором сила тока через стабилитрон находится где-то в середине между максимальным и минимальным его значением. На графике это и будет рабочей точкой рабочего режима стабилитрона (пометил красным кружком).

Заключение

Раньше, во времена дефицитных деталей и начала расцвета электроники, стабилитрон часто использовался, как ни странно, для стабилизации выходного напряжения блока питания. В старых советских книгах по электронике можно увидеть вот такой участок цепи различных источников питания:

Слева, в красной рамке, я пометил знакомый вам участок цепи блока питания. Здесь мы получаем постоянное напряжение из переменного. Справа же, в зеленой рамке, схема стабилизации ;-).

В настоящее время трехвыводные (интегральные) стабилизаторы напряжения вытесняют стабилизаторы на стабилитронах, так как они в разы лучше стабилизируют напряжение и обладают хорошей мощностью рассеивания.

На Али можно взять сразу целый набор стабилитронов, начиная от 3,3 Вольт и до 30 Вольт. Выбирайте на ваш вкус и цвет.

Стабилитроны и стабисторы: классификация, устройство, принцип и режимы работы, основные параметры, применение

Стабилитроны и стабисторы: классификация, устройство, принцип и режимы работы, основные параметры, применение

Стабилитрон

Стабилитроном называется радиокомпонент, конструктивно напоминающий диод, но кардинально отличающийся от него характером функционирования. Ключевым элементом так же, как и в обычном полупроводниковом вентиле, является полупроводниковый p-n-переход. И реакции обоих элементов на подачу обратного напряжения схожи – они оба запираются. Разница заключается в том, что пробой p-n-переходной зоны, который наступает при достижении обратным смещением некоего критического значения и выводит диод из строя, для стабилитрона является рабочим режимом.

Основа функциональности стабилитрона состоит в том, что при довольно больших изменениях обратного тока напряжение на элементе остаётся практически неизменным. Другими словами, насколько бы существенным ни было обратное смещение, радиокомпонент будет поддерживать постоянный уровень выходной разности потенциалов. Эта стабилизированное напряжение может использоваться в качестве опорного, что и находит применение в реальных радиоэлектронных устройствах, критичных к электрическим характеристикам сигнала.

Туннельный и лавинный пробой

Пробой p-n-перехода, при котором работают стабилитроны, может быть лавинным или туннельным. Они являются электрическими и носят обратимый характер. То есть при отключении обратного смещения физико-химические свойства полупроводников восстанавливаются, и диод продолжает исполнять свои функции. Однако в случае стабилитронов условия возникновения пробоя создаются и поддерживаются искусственно.

В основе лавинного и туннельного пробоя лежат одноимённые квантовые эффекты, наблюдаемые в кристаллической структуре полупроводника при возбуждении электрического поля. При разной природе и механизмах данных процессов их последствия одинаковы – электроны приобретают энергию, достаточную для прохождения через p-n-переход. Возникает пробой, и через диод начинает протекать обратный ток.

Именно в этом режиме и работает стабилитрон. При этом существует различие между радиокомпонентами, в которых используются разные эффекты. Стабилитроны, функционирующие при лавинном пробое, оперируют разностями потенциалов свыше 7 Вольт. В элементах, рассчитанных на напряжение стабилизации 3-7 Вольт, провоцируется туннельный пробой. Для стабилизации более низких разностей потенциалов применяются стабисторы, о которых мы расскажем ниже.

Классификация стабилитронов

В настоящее время выпускается широкая номенклатура стабилитронов, но вся их масса классифицируется по функциональным характеристикам и конструкции. В зависимости от параметров данные радиокомпоненты подразделяются на следующие классы:

  1. прецизионные;
  2. двуханодные;
  3. быстродействующие.

Прецизионные отличаются высокой точностью стабилизации напряжения. Отклонения стабилизируемой разности потенциалов на выходе такой детали не превышают 0,0001%. Точность сильно зависит от времени жизни прецизионного стабилитрона и температуры полупроводника. В связи с этим в отношении этих радиокомпонентов введены эксплуатационные нормы, которые должны постоянно контролироваться в процессе использования аппаратуры.

Двуханодный стабилитрон исполняет функцию двух стабилитронов, включенных встречно. Это позволяет элементу обрабатывать сигналы и с одинаковой эффективностью обрабатывать напряжения разной полярности. Такая радиодеталь изготавливается в едином технологическом цикле, когда на одном кристалле кремния выращивается два встречных p-n-перехода, но, в принципе, роль двуханодного радиокомпонента могут играть и два дискретных стабилитрона, взаимно соединённых катодами.

И, наконец, стабилитроны третьего типа – быстродействующие – отличаются пониженной барьерной ёмкостью, вследствие чего сокращается продолжительность переходных процессов, протекающих в полупроводнике. Эти радиокомпоненты являются наилучшим решением для работы с импульсными сигналами. Конструктивная особенность данных элементов состоит в небольшой ширине p-n-перехода, которая обеспечивается применением особой технологии легирования полупроводника.

Стабистор

Немного по-другому функционируют радиокомпоненты, называемые стабисторами, о которых мы говорили выше. Они исполняют ту же функцию, то есть стабилизируют выходное напряжение, но являются низковольтными. Обычные стабилитроны не способны оперировать малыми разностями потенциалов. При напряжениях до 3 Вольт не возникает условий ни для лавинного, ни для туннельного пробоя p-n-перехода. Для стабилизации меньших напряжений прибегают к другому решению, а именно к использованию не обратного, а прямого смещения.

Установлено, что в сильно легированном p-n-переходе дырки и электроны рекомбинируют таким образом, что при значительном прямом токе наблюдается эффект стабилизации выходного напряжения на уровне 2,5-3 Вольт. Это обуславливает ключевое технологическое различие стабилитронов и стабисторов. Вторые предназначены для работы только в низковольтных радиосхемах.

Применение стабилитронов и стабисторов

Хорошие стабилизирующие свойства стабилитронов и стабисторов обуславливают основную сферу применения этих радиокомпонентов – создание фиксированного питающего и опорного напряжения в различных радиоэлектронных устройствах. На первом месте по распространённости стоят стабилитроны, используемые в источниках питания. Применение этих специализированных диодов обеспечивает стабильные выходные параметры питающего напряжения и одновременно упрощает схему.

В блоках питания с повышенными требованиями по точности выходных характеристик находят применение прецизионные стабилитроны. Эти элементы устанавливаются в высокоточной измерительной аппаратуре и аналого-цифровых преобразователях. Двуханодные стабилитроны используются в подавителях импульсных помех. Данные радиокомпоненты в реальных схемах нередко сочетаются с импульсными диодами. Быстродействующие стабилитроны в сочетании с СВЧ-диодами применяются в аппаратуре, работающей на сверхвысоких частотах – передатчиках, радиолокаторах и так далее.

Основные параметры

  1. Напряжение стабилизации;
  2. Ток стабилизации;
  3. Разброс напряжения стабилизации;
  4. Температурный коэффициент напряжения стабилизации;
  5. Временная нестабильность напряжения стабилизации;
  6. Дифференциальное сопротивление;
  7. Минимальный ток стабилизации;
  8. Максимальный ток стабилизации;
  9. Рассеиваемая мощность;
  10. Максимально-допустимая температура корпуса;
  11. Максимально-допустимая температура перехода.

Все что нужно знать о маркировке стабилитронов

Имея дома радиоэлектронную лабораторию, можно своими руками сделать самые различные приспособления для электрооборудования или сами приборы, что позволит значительно сэкономить на покупке техники. Важным элементом многих электрических схем приборов является стабилитрон.

Такой элемент (smd, смд) является необходимой частью многих электросхем. Благодаря обширной области применения, стабилитрон имеет различную маркировку. Маркировка, нанесенная на корпус такого диода, дает подробную, но зашифрованную, информацию о данном элементе. Наша сегодняшняя статья поможет вам разобраться в том, какая цветовая маркировка встречается на корпусе (стеклянном и нет) импортных стабилитронов.

Что представляет собой данный элемент электрических схем

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса о том, какая цветовая маркировка таких элементов существует, нужно разобраться, что это вообще такое.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Стабилитрон представляет собой полупроводниковый диод, который предназначается для стабилизации в электросхеме постоянного напряжения на нагрузке. Наиболее часто такой диод используется для стабилизации напряжения в различных источниках питания. Данный диод (smd) имеет участок с обратной веткой вольт-амперной характеристики, которая наблюдается в области электрического пробоя.

Имея такую область, стабилитрон в ситуации изменения параметра тока, протекающего через диод от IСТ.МИН до IСТ.МАКС практически не наблюдается изменений показателя напряжения. Данный эффект применяется для стабилизации напряжения. В ситуации, когда к смд подключена параллельно нагрузка RH, тогда напряжение диода будет оставаться постоянным, причем в указанных пределах изменения тока, текущего через стабилитрон.

Обратите внимание! Стабилитрон (smd) способен стабилизировать напряжение выше 3,3 В.

Кроме смд существуют еще и стабистроны, которые включаются при прямом включении. Они применяются в ситуации, когда есть необходимость стабилизировать напряжение в определенном диапазоне. Обычный диод можно использовать тогда, когда нужно стабилизировать напряжение в диапазоне от 0,3 до 0,5 В. Область их прямого смещения наблюдается при падении напряжения до 0,7 – 2v. При этом оно практически не зависит от силы тока. Стабисторы в своей работе применяют прямую ветвь вольт-амперной характеристики.
Их также следует включать при прямом подключении. Хотя это будет не самое лучшее решение, поскольку стабилитрон в такой ситуации будет все же более эффективен.
Стабисторы, как и smd, производятся зачастую из кремния.
Стабилитроны маркируют по их основным характеристикам. Эта маркировка имеет следующий вид:

  • UСТ. Эта маркировка означает номинальное напряжение для стабилизации;
  • ΔUСТ. Означает отклонение показателя напряжения номинального напряжения стабилизации;
  • IСТ. Обозначает ток, который протекает через диод при номинальном напряжении стабилизации;
  • IСТ.МИН — минимальное значение тока, которые течет через стабилитрон. При этом значении такой smd диод будет иметь напряжение в диапазоне UСТ ± ΔUСТ;
  • IСТ.МАКС. Означает максимально допустимую величину тока, которая может течь через стабилитрон.

Такая маркировка важна при выборе элемента под определенную электросхему.

Обозначения работы элемента электросхемы

Схематическое обозначение стабилитрона

Поскольку стабилитрон представляет собой специальный диод, то его обозначение не отличается от них. Схематически smd обозначается следующим образом:

Стабилитрон, как и диод, имеет в своем составе катодную и анодную часть. Из-за этого имеется прямое и обратное включение данного элемента.

На первый взгляд, включение такой диод имеет неправильное, ведь он должен подключаться «наоборот». В ситуации подачи на смд обратного напряжения наблюдается явление «пробоя». В результате чего напряжение между его выводами остается неизменным. Поэтому он должен быть последовательно подключен к резистору с целью ограничения проходящего через него тока, что будет обеспечивать падение «лишнего» напряжения от выпрямителя.

Обратите внимание! Каждый диод, предназначенный для стабилизации напряжения, обладает своим напряжением «пробоя» (стабилизации), а также имеет свой рабочий ток.

Из-за того, что каждый стабилитрон обладает такими характеристиками, для него можно рассчитать номинал резистора, который будет подключаться с ним последовательно. У импортных стабилитронов их напряжение стабилизации представлено в виде маркировки, нанесенной на корпусе (стеклянном или нет). Обозначение такого диода smd всегда начинается с BZY… или BZX…, а их напряжение пробоя (стабилизации) имеет маркировку V. Например, обозначение 3V9 расшифровывается как 3.9 вольта.

Обратите внимание! Минимальное напряжение для стабилизации у таких элементов составляет 2 В.

Принцип функционирования стабилизационных диодов

Несмотря на то, что смд похож на диод, он по сути является иным элементом электросхемы. Конечно, он может выполнять функцию выпрямителя, но обычно используется для стабилизации напряжения. Данный элемент способен поддерживать в цепи постоянного тока постоянное напряжение. Этот его принцип работы применяется в питании различного радиотехнического оборудования.

Стабилитрон и диод

Внешне смд очень похож на стандартный полупроводник. Схожесть сохраняется и в конструкционных особенностях. Но при обозначении такого радиотехнического элемента, в отличие от диода, на схеме ставится буква Г.
Если не вникать в математические расчеты и физические явления, то принцип функционирования smd будет достаточно понятным.

Обратите внимание! При включении такого smd диода нужно соблюдать обратную полярность. Это означает, что подключение проводится анодом к минусу.

Проходя через этот элемент, небольшое напряжение цепи провоцирует сильный ток. При увеличении обратного напряжения ток так же растет, только в этом случае его рост будет наблюдаться слабо. Доходя до отметки, она может быть любой. Все зависит от типа устройства. При достижении отметки происходит «пробой». После случившегося «пробоя» через smd начинает течь обратный ток большого значения. Именно в этот момент и начинается работа данного элемента до времени превышения его допустимого предела.

Как отличить стабилизационный диод от обычного полупроводника

Очень часто люди задаются вопросом, как можно отличить стабилитрон от стандартного полупроводника, ведь, как мы выяснили раньше, оба этих элемента имеют практически идентичное обозначение на электросхеме и могут выполнять схожие функции.
Самым простым способом отличить стабилизационный полупроводник от обычного является использование схемы приставки к мультиметру. С его помощью можно не только отличить оба элемента друг от друга, но и выявить напряжение стабилизации, которое характерно для данного смд (если оно, конечно, не превышает 35В).
Схема приставки мультиметра является DC-DC преобразователем, в которой между входом и выходом имеется гальваническая развязка. Эта схема имеет следующий вид:

Схема приставки мультиметра

В ней генератор с широтно-импульсной модуляцией выполняется на специальной микросхеме МС34063, а для создания гальванической развязки между измерительной частью схемы и источником питания контрольное напряжение следует снимать с первичной обмотки трансформатора. Для этой цели имеется выпрямитель на VD2. При этом величина для выходного напряжения или тока стабилизации устанавливается путем подбора резистора R3. На конденсаторе С4 происходит выделение напряжения примерно в 40В.
При этом проверяемый смд VDX и стабилизатор для тока А2 будут формировать параметрический стабилизатор. Мультиметр, который подключили к выводам Х1 и Х2, будет измерять на данном стабилитроне напряжение.
При подключении катода к «-«, а анода к «+» диода, а также к несимметричному смд мультиметра, последний покажет незначительное напряжение. Если подключать в обратной полярности (как на схеме), то в ситуации с обычным полупроводником прибор будет регистрировать напряжение около 40В.

Обратите внимание! Для симметричного смд напряжение пробоя будет появляться при наличии любой полярности подключения.

Здесь трансформатор Т1 будет намотан на торообразном ферритовом сердечнике с внешним диаметром в 23 мм. Такая обмотка 1 будет содержать 20 витков, а вторая обмотка — 35 витков провода ПЭВ 0,43. При этом важно при намотке укладывать виток к витку. Следует помнить, что первичная обмотка идет на одной части кольца, а вторая – на другой.
Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX. Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4
Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод.

Подробно о цветовой маркировке стабилизирующего диода

Любой диод (стабилитрон и т.д.) на своем корпусе содержит специальную маркировку, которая отражает то, какой материал использовался для изготовления каждого конкретного полупроводника. Такая маркировка может иметь следующий вид:

Кроме этого маркировка отражает электрические свойства и назначение прибора. Обычно за это отвечает цифра. Буква, в свою очередь, отражает соответствующую разновидность устройства. Кроме этого маркировка содержит дату изготовления и условное обозначение изделия.
Смд интегрального типа часто содержат полную маркировку. В такой ситуации на корпусе изделия имеется условный код, который обозначает тип микросхемы. Пример расшифровки нанесенной на корпус кодовой маркировки для микросхем приведен на рисунке:

Пример маркировки микросхем

Кроме этого имеется еще и цветовая маркировка. Она существует в нескольких вариантах, но наиболее часто используется японская маркировка (JIS-C-7012). Обозначения цветовой маркировки приведены в следующей таблице.

Цветовая маркировка стабилитрона

  • первая полоска обозначает тип устройства;
  • вторая – полупроводник;
  • третья – что это за прибор, а также, какая у него проводимость;
  • четвертая — номер разработки;
  • пятая — модификация устройства.

Нужно отметить, что четвертая и пятая полоски не очень важны для выбора изделия.

Заключение

Как видим, существует много разных маркировок и обозначений для стабилитрона, о которых нужно помнить при его выборе для домашней лаборатории и изготовления своими руками различных электротехнических приборов. Если хорошо владеть этим вопросом, то это залог правильного выбора.

Стабилитрон

Его назначение, параметры и обозначение на схеме

Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре.

Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Многие приносили их в жертву собственному любопытству, когда папа с мамой приобретали что-нибудь новое, а «Рекорд» или «Неман» отдавали на растерзание .

Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора, который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними.

Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V (вольт), а на примитивный выпрямитель приходило порядка 240V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло. Исходя из того, что приём радиостанций вёлся на длинных, средних и коротких волнах с очень узкой полосой и ужасным качеством, наличие или отсутствие стабилизации напряжения питания на это качество совершенно не влияло, а приличной автоподстройки частоты на той элементной базе просто быть не могло.

Стабилизаторы в то время применялись только в военных приёмниках и передатчиках, конечно тоже ламповые. Например: СГ1П – стабилизатор газоразрядный, пальчиковый. Так продолжалось до тех пор, пока не появились транзисторы. И тут выяснилось, что схемы, выполненные на транзисторах очень чувствительны к колебаниям питающего напряжения, и обыкновенным простым выпрямителем уже не обойтись. Используя физический принцип, заложенный в газоразрядных приборах, был создан полупроводниковый стабилитрон реже называемый диод Зенера.

Графическое изображение стабилитрона на принципиальных схемах.

Внешний вид стабилитронов. Первый сверху в корпусе для поверхностного монтажа. Второй сверху – в стеклянном корпусе DO-35 и мощностью 0,5 Вт. Третий, – мощностью 1 Вт (DO-41). Естественно, стабилитроны изготавливают в разнообразных корпусах. Иногда в одном корпусе объединяется два элемента.

Принцип работы стабилитрона.

Прежде всего, не следует забывать, что стабилитрон работает только в цепях постоянного тока. Напряжение на него подают в обратной полярности, то есть на анод стабилитрона будет подан минус “-“. При таком включении через него протекает обратный ток (I обр) от выпрямителя. Напряжение с выхода выпрямителя может изменяться, будет изменяться и обратный ток, а напряжение на стабилитроне и на нагрузке останется неизменным, то есть стабильным. На следующем рисунке показана вольт-амперная характеристика стабилитрона.

Стабилитрон работает на обратной ветви ВАХ (Вольт-Амперной Характеристики), как показано на рисунке. К его основным параметрам относятся U ст. (напряжение стабилизации) и I ст. (ток стабилизации). Эти данные указаны в паспорте на конкретный тип стабилитрона. Причём величина максимального и минимального тока учитывается только при расчёте стабилизаторов с прогнозируемым большим изменением напряжения.

Основные параметры стабилитронов.

Для того чтобы подобрать нужный стабилитрон необходимо разбираться в маркировках полупроводниковых приборов. Раньше все типы диодов, включая и стабилитроны, обозначались буквой “Д” и цифрой определяющей, что же это за прибор. Вот пример очень популярного стабилитрона Д814 (А, Б, В, Г). Буква показывала напряжение стабилизации.

Д814Б2С147А

V стаб. мин. – 8 вольт.

V стаб. ном. – 9 вольт.

V стаб. макс. – 9,5 вольт.

I стаб. – 3 – 35 мA.

P макс. – 340 мВт.

V стаб. мин. – 4,2 вольта.

V стаб. ном. – 4,7 вольт.

V стаб. макс. – 5,1 вольт.

I стаб. – 3 – 60 мА.

P макс. – 300 мВт.

Рядом паспортные данные современного стабилитрона (2C147A), который использовался в стабилизаторах для питания схем на популярных сериях микросхем К155 и К133 выполненных по ТТЛ технологии и имеющих напряжение питания 5V.

Чтобы разбираться в маркировках и основных параметрах современных отечественных полупроводниковых приборов необходимо немного знать условные обозначения. Они выглядят следующим образом: цифра 1 или буква Г – германий, цифра 2 или буква К – кремний, цифра 3 или буква А – арсенид галлия. Это первый знак. Д – диод, Т – транзистор, С – стабилитрон, Л – светодиод. Это второй знак. Третий знак это группа цифр обозначающих сферу применения прибора. Отсюда: ГТ 313 (1Т 313) – высокочастотный германиевый транзистор, 2С147 – кремниевый стабилитрон с номинальным напряжением стабилизации 4,7 вольта, АЛ307 – арсенид-галлиевый светодиод.

Вот схема простого, но надёжного стабилизатора напряжения.

Между коллектором мощного транзистора и корпусом подается напряжение с выпрямителя и равное 12 – 15 вольт. С эмиттера транзистора мы снимаем 9V стабилизированного напряжения, так как в качестве стабилитрона VD1 мы используем надёжный элемент Д814Б (см. таблицу). Резистор R1 – 1кОм, транзистор КТ819 обеспечивающий ток до 10 ампер.

Транзистор необходимо разместить на радиаторе-теплоотводе. Единственный недостаток данной схемы – это невозможность регулировки выходного напряжения. В более сложных схемах подстроечный резистор, конечно, имеется. Во всех лабораторных и домашних радиолюбительских источниках питания есть возможность регулировки выходного напряжения от 0 и до 20 – 25 вольт.

Интегральные стабилизаторы.

Развитие интегральной микроэлектроники и появление многофункциональных схем средней и большой степени интеграции, конечно, коснулось и проблем связанных со стабилизацией напряжения. Отечественная промышленность напряглась и выпустила на рынок радиоэлектронных компонентов серию К142, которую составляли как раз интегральные стабилизаторы. Полное название изделия было КР142ЕН5А, но так как корпус был маленький и название не убиралось целиком, стали писать КРЕН5А или Б, а в разговоре они назывались просто «кренки».

Сама серия была достаточно большая. В зависимости от буквы варьировалось выходное напряжение. Например, КРЕН3 выдавал от 3 до 30 вольт с возможностью регулировки, а КРЕН15 был пятнадцативольтовым двухполярным источником питания.

Подключение интегральных стабилизаторов серии К142 было крайне простым. Два сглаживающих конденсатора и сам стабилизатор. Взгляните на схему.

Если есть необходимость получить другое стабилизированное напряжение, то поступают следующим образом: допустим, мы используем микросхему КРЕН5А на 5V, а нам нужно другое напряжение. Тогда между вторым выводом и корпусом ставится стабилитрон с таким расчётом, чтобы сложив напряжение стабилизации микросхемы, и стабилитрона мы получили бы нужное напряжение. Если мы добавим стабилитрон КС191 на V = 9,1 + 5V микросхемы, то на выходе мы получим 14.1 вольт.

( Пока оценок нет )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Диоды старых типов: pogorily — LiveJournal

Помещаю свою подборку информации (сделанную еще в 2006 году, впрочем, с тех пор вряд ли что-то могло измениться) с параметрами диодов старых типов.
Размещение ее на интернет-сайтах разрешаю с указанием, что составитель — Погорилый А.И. http://pogorily.livejournal.com/
И желательно с оповещением меня об этом в комментах.

I. Сигнальные диоды старых типов

Самая первая советская система обозначений диодов явно происходит от СВЧ диодов.
Состояла из первой буквы Д, второй Г или К — германий или кремний, третьей — указывающей класс прибора, В — видеодетектор, С — смеситель, И — измерительный (детектор для измерителей СВЧ сигнала), и одна буква Ц означала все не-СВЧ диоды. За буквами — число, порядковый номер типа в классе.

Точечные диоды, обозначенные по этой системе. Материал — германий.
Iпр — прямой ток в миллиамперах (не менее) при прямом напряжении 1 В.
Uобр — обратное напряжение в вольтах, Iобр — обратный ток (мка, не более) при этом напряжении.
Iпрmax и Uобрmax — максимально допустимые прямой(выпрямленный) ток, ма и обратное напряжение, В, при комнатных условиях. При повышенной температуре обычно снижаются.
Емкость закрытого диода для точечных невелика, не более 1 пф, и либо не нормируется, либо не представляет особого интереса. Hу какая разница для практически любых применений, 1 пф, 0,7 пф или 0,5 пф.

Германиевые точечные диоды.
Тип       Iпр     Uобр     Iобр мка   Iпрmax   Uобрmax
ДГ-Ц1     2,5     50     1000           16         50
ДГ-Ц2     4,0     50       500           16         50
ДГ-Ц3     2,5     50       100           16         50
ДГ-Ц4     2,5     75       800           16         75
ДГ-Ц5     1,0     75       250           16         75
ДГ-Ц6     2,5     100     800           16         100
ДГ-Ц7     1,0     100     250           16         100
ДГ-Ц8     10       30       500           25         30
ДГ-Ц9     10       10     100           16         30
ДГ-Ц10   5,0     10         60           16         30
ДГ-Ц12   5,0     10       500           16         10
ДГ-Ц13   1,0     10       250           16         10
ДГ-Ц14   2,0     50     1000           16         50
ДГ-Ц15   1,5   150       800             8       150
ДГ-Ц16   1,5   150       250             8       150
ДГ-Ц17   1,5   200       800             8       150
Первоначально были выпущены диод ДГ-Ц1 — ДГ-Ц-8.
Затем были добавлены ДГ-Ц9 и ДГ-Ц-10.
Затем ДГ-Ц3 перестали выпускать (видимо, слишком мало получалось со столь малым обратным током), и были добавлены ДГ-Ц11 — ДГ-Ц14.
ДГ-Ц15 — ДГ-Ц17 появились прямо перед снятием ДГ-Ц с производства, неизвестно, дошли ли они до серийного выпуска.

Затем система была заменена на новую. Из трех элементов — буква Д, число —
порядковый номер типа и буква — разновидность внутри типа.
Вскоре эта система была модифицирована. Число стало характеризовать не только порядковый номер типа, но и класс диода.
Д1-Д99 — точечные германиевые диоды.
Д101-Д199 — точечные кремниевые диоды.
Д201-Д299 — плоскостные кремниевые диоды.
Д301-Д399 — плоскостные германиевые диоды.
Плоскостными считались сплавные, диффузионные, мезадиффузионные, в общем, любые кроме точечных.
Д401-Д499 — СВЧ смесительные диоды.
Д501-Д599 — СВЧ умножительные (умножение частоты) диоды.
Д601-Д699 — СВЧ детекторные диоды.
Д701-Д749 — СВЧ параметрические германиевые диоды.
Д750-Д799 — СВЧ параметрические кремниевые диоды.
Д801-Д899 — кремниевые стабилитроны. Причем последние две цифры обозначают для первых стабилитронов (Д808-Д813) примерное значение напряжения стабилизации в вольтах. Для более новых — порядковый номер разработки, начиная с Д814.
Д901-Д950 — варикапы
Д951-Д999 — туннельные диоды.
Д1001-Д1099 — выпрямительные столбы (несколько диодов, соединенных последовательно) и блоки (несколько имеющих отдельные выводы диодов или групп последовательно соединенных диодов в одном корпусе).

Тип       Iпр     Uобр     Iобр мка   Iпрmax   Uобрmax
Д1А       2,5       10       250           16         20
Д1Б       1,0       25       250           16         30
Д1В       7,5       25       250           25         30
Д1Г       5,0       50       250           16         50
Д1Д       2,5       75       250           16         75
Д1Е       1,0     100       250           12         100
Д1Ж       5,0     100       250           12         100
Д2А       <50       7       250           50         10
Д2Б       5,0       10       100           16         10
Д2В       9,0       30       250           25         30
Д2Г       2,0       50       250           16         50
Д2Д       4,5       50       250           16         50
Д2Е       4,5       100       250           16         100
Д2Ж       2,0       150       250           8         150
Д2И       2,0       100       250           16         100
Примечание. Д2А вскоре после начала выпуска снят с производства. Видимо, перестали получаться такие, на грани брака.
Видно что диоды ДГ-Ц, Д1 и Д2 — практически одно и то же. Hесколько разные параметры разбраковки, ну и в разных корпусах. Поэтому Д1 были довольно быстро сняты с производства, а Д2 выпускались десятилетиями.

Тип       Iпр     Uобр     Iобр мка   Iпрmax   Uобрmax
Д9А       10       10         250           25         10
Д9Б       90       10         250           40         10
Д9В       10       30         250           20         30
Д9Г       30       30         250           30         30
Д9Д       60       30         250           30         30
Д9Е       30       50         250           20         50
Д9Ж       10     100         250          15         100
Д9И       30       30         120           30         30
Д9К       60       30           60          30         30
Д9Л       30     100         250           15         100
Д9М       60       30         250           30         30
(у Д9М дополнительно нормируется обратный ток при напряжении 1В, не более 2,5 мка).

Д9 — сверхпопулярные в свое время диоды для транзисторной аппаратуры. Как детекторные в приемниках, маломощные выпрямительные и т.д., так и импульсные в логике на сплавных транзисторах.

У диодов Д10 нормируется не прямой ток при 1В, а выпрямленный ток при работе на нулевое сопротивление нагрузки при 1,5В переменного напряжения частотой 70 МГц
Тип       Iвыпр     Uобр     Iобр мка   Iпрmax   Uобрmax
Д10           3           10         100         16         10
Д10А         5           10         200         16         10
Д10Б         8           10         200         16         10

У Д11-Д14А нормируется прямой и обратный ток при двух значениях напряжений, что обозначено индексами 1 и 2.
Тип       Uпр1     Iпр1     Uпр2     Iпр2     Uобр1     Iобр1     Uобр2     Iобр2     Iпрmax     Uобрmax
Д11         0,5         5         1         100         10         100         30         250         20         30
Д12         0,5         2         1           50         10         70           50         250         20         50
Д12А       0,5         5         1         100         10         50           50         250         20         50
Д13         0,5         5         1         100         10         50           75         250         20         75
Д14         0,5         2         1           30         10         70         100         250         20         100
Д14А       0,5         5         1         100         10         70         100         250         20         100

Три типа маломощных точечных диодов поышенного быстродействия.
Trr — время восстановления при выключении.
Тип     Iпр     Uобр     Iобр,мка     Trr,нс     Iпрmax     Uобрmax
МД3         5         15         100         100         12         15
Д18         20         20         50         100         16         20
Д20         20         10           —           100         16         20
Все эти диоды в действительности очень близки и по параметрам, и по внутреннему устройству. МД3 сверхминиатюрный (диаметр 1,2 мм, длина 3 мм), применялся в основном в микромодулях.
МД3 и Д18 — для импульсных и логических схем.
Д20 — для видеодетекторов телевизоров.

Кремниевые точечные диоды.
Тип     Uпр     Iпр     Uобр     Iобр,мка     Trr,нс     Iпрmax     Uобрmax
Д101      2         2         75         10             —             30         75
Д101А   1         1         75         10             —             30         75
Д102       2       2         50         10             —             30         50
Д102А   1         1         50         10             —             30         50
Д103      2         2         30         10             —             30         30
Д103А   1         1         30         10             —             30         30
Д104      2         2       100         10           500           30         100
Д104А   1         1       100         10           500           30         100
Д105      2         2         75         10           500           30         75
Д105А   1         1         75         10           500           30         75
Д106      2         2         30         10           500           30         30
Д106А   1         1         30         10           500           30         30

Импульсные диоды на повышенные токи.
Кремниевые микросплавные Д219-Д220.
С — емкость в пикофарадах при U — обратном напряжении в вольтах.
Тип       Uпр     Iпр     Uобр     Iобр,мка     Trr,нс     C при U     Iпрmax     Uобрmax
Д219А     1       50       70             1           500       15       5         50         70
Д220     1,5       50       50             1           500       15       5         50         50
Д220А   1,5       50       70             1           500       15       5         50         70
Д220Б   1,5       50     100             1           500       15       5         50         100
Германиевые диффузионные Д310, меза-диффузионные Д311-Д312.
Тип       Uпр     Iпр     Uобр     Iобр,мка     Trr,нс     C при U     Iпрmax     Uобрmax
Д310   0,55       500     20             20         300       15       20         500         20
Д311     0,4       10       30           100           50       1,5       5         40         30
Д311А   0,4       10       30           100           50         3         5         80         30
Д311Б   0,5       10       30           100           50         2         5         20         30
Д312     0,5       10     100           100         500         3         5         50         100
Д312А   0,5       10       75           100         500         3         5         50         75
Д312Б   0,5       10     100             10         700         3         5         50         100

II. Выпрямительные диоды старых типов

Все выпрямительные диоды старых типов не рассчтаны на повышенные частоты.
Частотные свойства у них не нормированы. Практически до 400 или 1000 герц
работают.
Iпрmax — максимальный прямой (выпрямленный) ток в амперах
Uобрmax — максимальное обратное напряжение в вольтах.
При Т — при темпрературе, град. Цельсия.

Германиевые сплавные диоды.
Тип         Iпрmax     Uобрmax
ДГ-Ц21       0,3         50
ДГ-Ц22       0,3       100
ДГ-Ц23       0,3       150
ДГ-Ц24       0,3       200
ДГ-Ц25       0,1       300
ДГ-Ц26       0,1       350
ДГ-Ц27       0,1       400
ДГ-Ц21-27 выпускались в недостаточно герметичном паяном корпусе, подобном
корпусу транзисторов П1-П2. В этой связи довольно быстро были заменены на Д7А-Ж
в сварном корпусе, практически однотипные. Отмечу, что обозначение Д7 — по ранней системе, по более новой системе они как сплавные должны были бы быть Д3хх.
                T=+20C                     T=+50C                     T=+70C
Тип     Iпрmax   Uобрmax     Iпрmax   Uобрmax       Iпрmax   Uобрmax
Д7А       0,3           50             0,3         35                 0,2         25
Д7Б       0,3         100             0,3         80                 0,2         50
Д7В       0,3         150             0,3         90                 0,2         50
Д7Г       0,3         200             0,3       150                 0,2         100
Д7Д       0,3         300             0,3       200                 0,2         130
Д7Е       0,3         350             0,3       225                 0,2         140
Д7Ж       0,3         400             0,3       250                 0,2         150
Д302       1           200             1         120                 0,9         50
Д303       3           150             2,5       120                   2         50
Д304       5           100             3         100                 2,5         50
Д305       10           50             6,5         50                   5         50
Д302-Д305 — корпус с винтом, рассчитаны на крепление к радиатору.
В разное время Д7 и Д302-Д305 выпускались по разным ТУ, параметры незначительно
отличаются.

Кремниевые сплавные диоды
Тип     Iпрmax     Uобрmax
Д201А       0,2       25
Д201Б       0,2       50
Д201В       0,4       50
Д201Г       0,2       100
Д201Д       0,4       100
Д201Е       0,2       200
Д201Ж       0,4       200
Д202       0,4       100
Д203       0,4       200
Д204       0,4       300
Д205       0,4       400
Д202-Д205 корпус с винтом, рассчитаны на крепление к радиатору. Заменены на Д229.
Д201А-Ж являются ранним вариантом Д202-Д205 в таком же корпусе с винтом. Выпускались очень недолго, вскоре за счет совершенствования технологии параметры их стали лучше, и они стали выпускаться как Д202-Д205.
Д206       0,1       100
Д207       0,1       200
Д208       0,1       300
Д209       0,1       400
Д210       0,1       500
Д211       0,1       600
Заменены на Д237.

Кремниевые диффузионные диоды.
            T +75C       T +130C
Тип       Iпрmax       Iпрmax       Uобрmax
Д214         10             5               100
Д214А       10           10               100
Д214Б         5             2               100
Д215         10             5               200
Д215А       10           10               200
Д215Б         5             2               200
Корпус с винтом для крепления к радиатору.

T +85C T +100C T +125C
Тип Iпрmax Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д217 0,1 0,075 0,05 800
Д218 0,1 0,075 0,05 1000
Д218А 0,1 0,075 0,05 1200
МД217А 0,1 — — 800
МД218Б 0,1 — — 1000
МД218В 0,1 — — 1200
МД217А, МД218Б, МД218В — аналоги Д217, Д218, Д218А, но в другом, более миниатюрном корпусе (стеклянная бусина диаметром 3,3 мм, в отличие от металлического корпуса Д217-218).
Выпускает Томилинский электронный завод httр://www.nррtez.ru/

Кремниевые сплавные диоды
Тип Iпрmax Uобрmax
Д223 0,05 50
Д223А 0,05 100
Д223Б 0,05 150
Д226 0,3 400
Д226А 0,3 300
Д226Б 0,3 300
Д226В 0,3 200
Д226Г 0,3 100
Д226Д 0,3 50
Д226Е 0,3 200
Д226Ж 0,1 600
Д226, Д226А, Д226Е — для спецприменений.
Д226Б-Д226Д, Д226Ж — для ширпотерба.
Д217, Д218, Д226 выпускались как сплавные, так и диффузионные, с одинаковыми
параметрами, с обозначениями Д2хх сплавные, МД2хх диффузионные, в несколько отличающихся корпусах (ранние в герметизированных контактной сваркой, более поздние — холодной сваркой).

Кремниевые диффузионные диоды.
Тип Iпрmax Uобрmax
Д229А 0,4 200
Д229Б 0,4 400
Д229В 0,4 100
Д229Г 0,4 200
Д229Д 0,4 300
Д229Е 0,4 400
Д229Ж 0,7 100
Д229И 0,7 200
Д229К 0,7 300
Д229Л 0,7 400
Корпус с винтом. Д229А,Б — спецприменения, Д229В-Л — ширпотреб.
Д229 выпущены на замену Д202-Д205.

Д230А 0,3 200
Д230Б 0,3 400
Аналогичны Д229А,Б, но корпус как у Д226, без винта. Выпускались недолго, поскольку зачем еще один вариант Д226?

T +75C T +130C
Тип Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д231 10 5 300
Д231А 10 10 300
Д231Б 5 2 300
Д232 10 5 400
Д232А 10 10 400
Д232Б 5 2 400
Д233 10 5 500
Д233Б 5 2 500
Д234Б 5 2 600
Корпус с винтом. Продолжение Д214-Д215 на бОльшие напряжения.

Тип Iпрmax Uобрmax
Д237А 0,3 200
Д237Б 0,3 400
Д237В 0,1 600
Д237Г 0,1 500
Д237Д 0,3 300
Д237Е 0,4 200
Д237Ж 0,4 400
Д237И 0,3 200
Д237К 0,3 400
Д237Л 0,1 600
Д237М 0,4 200
Д237Н 0,4 400

Д237 — замена Д206-Д211, а также Д226 и Д226А, для спецприменений.
Д237 Г и Д — фактически Д237 В и Б, вариант сверхвысокой надежности, у них предельное обратное напряжение снижено для увеличения надежности.
Д237И-Н — аналоги Д237А-В, Е, Ж, но в другом, более миниатюрном корпусе (стеклянная бусина диаметром 3,3 мм, в отличие от металлического корпуса Д237А-Ж). Производитель http://www.npptez.ru/

T +75C T +125C
Тип Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д242 10 5 100
Д242А 10 10 100
Д242Б 5 2 100
Д243 10 5 200
Д243А 10 10 200
Д243Б 5 2 200
Д244 10 5 50
Д244А 10 10 50
Д244Б 5 2 50
Д245 10 5 300
Д245А 10 10 300
Д245Б 5 2 300
Д246 10 5 400
Д246А 10 10 400
Д246Б 5 2 400
Д247 10 5 500
Д247Б 5 2 500
Д248Б 5 2 600
Корпус с винтом. Д242-Д248Б — ширпотребовские аналоги диодов спецприменения
Д214-Д215Б,Д231-Д234Б.

III. Диоды старых типов — стабилитроны варикапы туннельные

Стабилитрон — кремниевый диод, работающий в режиме пробоя. При этом напряжение
на нем слабо зависит от тока.
У стабилитронов есть вполне заметная зависимость напряжения стабилизации от
температуры. При напряжениях стабилизации менее 5,5 В напряжение с ростом
температуры падает, при 7 В и более растет. Это связано с разными механизмами
пробоя. При малых пробивных напряжениях — туннельный, при больших — лавинная
ионизация. Также туннельный пробой отличается более сильной зависимостью
напряжения стабилизации от тока (т.е. бОльшим дифференциальным сопротивлением),
чем лавинный.
Чтобы сделать стабилитрон, в котором напряжение стабилизации слабо зависит от
температуры, применяют термокомпенсацию — последовательно с обратновключенным
диодом-стабилитроном включают в прямом направлении один или несколько диодов,
все это в одном корпусе, с хорошей тепловой связью. У стабилитрона напряжение с
ростом температуры растет, у прямовключенных диодов — падает. В сумме —
примерно постоянное. Однако теромокомпенсация зависит от тока, наилучшая
достигается при номинальном токе.

Основные параметры стабилитрона.
Uст — напряжение стабилизации, указывается при номинальном токе. Вольты.
Iстном — номинальный ток, миллиамперы.
Rд — дифференциальное сопротивление, характеризующее зависимость напряжения на
стабилитроне от тока через него. Указывается при номинальном токе. Омы.
Imin — минимальный ток стабилизации (при меньших токах характеристика может
стать нестабильной, растет как разброс напряжения, так и временной).
Imax — максимальный ток стабилизации. Ограничивается рассеиваемой мощностью.
Аt — температурный коэффициент напряжения стабилизации, в процентах на градус.
Если не указан знак Аt, то он положительный.

Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д808 7,0-8,5 5 6 3 33 0,07
Д809 8,0-9,5 5 10 3 29 0,08
Д810 9,0-10,5 5 12 3 26 0,09
Д811 10,0-12,0 5 15 3 23 0,095
Д813 11,5-14,0 5 18 3 20 0,095
Д814А 7,0-8,5 5 6 3 40 0,07
Д814Б 8,0-9,5 5 10 3 36 0,08
Д814В 9,0-10,5 5 12 3 32 0,09
Д814Г 10,0-12,0 5 15 3 29 0,095
Д814Д 11,5-14,0 5 18 3 24 0,095
Д808-Д813 и Д814А-Д — одно и то же, модернизированный вариант был выпущен как Д814.
Д808-Д813 выпускались в металлическом корпусе. Д814 — как в металлическом корпусе, так и опрессованные пластмассой.

Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д815А 5,0-6,2 1000 0,5 50 1400 0,045
Д815Б 6,1-7,5 1000 0,6 50 1150 0,05
Д815В 7,4-9,1 1000 0,8 50 950 0,07
Д815Г 9,0-11,0 500 1,8 25 800 0,08
Д815Д 9,8-13,3 500 2,0 25 650 0,09
Д815Е 13,3-16,4 500 2,5 25 550 0,1
Д815Ж 16,2-19,8 500 3,0 25 450 0,11
Д815И 4,2-5,2 1000 0,8 50 1400 0,14
Д816А 19,6-24,2 150 7,0 10 230 0,12
Д816Б 24,2-29,5 150 8,0 10 180 0,12
Д816В 29,5-36,0 150 10,0 10 150 0,12
Д816Г 35,0-43,0 150 12,0 10 130 0,12
Д816Д 42,5-51,5 150 15,0 10 110 0,12
Д817А 50,5-61,5 50 35,0 5 90 0,14
Д817Б 61-75 50 40,0 5 75 0,14
Д817В 74-90 50 45,0 5 60 0,14
Д817Г 90-110 50 50,0 5 50 0,14
Мощные стабилитроны, корпус с винтом для крепления к теплоотводу.

Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д818А 9 -0% +15% 10 18 3 33 +0,02
Д818Б 9 -15% +0% 10 18 3 33 -0,02
Д818В 9 -10% +10% 10 18 3 33 +-0,01
Д818Г 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,005
Д818Д 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,002
Д818Е 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,001
Термокомпенсированные стабилитроны. Чтобы использовать их положительное
качество — термокомпенсацию, надо, чтобы ток не сильно отклонялся от
номинального, 10 миллиампер.
Hапряжение стабилизации указывается номинальное (9 вольт), а также на сколько
процентов оно может отличаться от номинального, в плюс и минус.
Для них гарантируется также, что временной дрейф напряжения стабилизации не
более 0,12%.

Стабисторы.
Стабистор — это диод, предназначенный для стабилизации малого напряжения за счет прямого падения на P-N переходе. Параметры и их обозначения — те же что у стабилитрона.

Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д219С <=1 50 — — 50 —
Д220С <=1,5 50 — — 50 —
Д223С <=1 50 — — 50 —

Варикапы. Варикап — кремниевый полупроводниковый диод, предназначенный для
рабооты в качестве переменного конденсатора. У любого диода емкость зависит от
обратного напряжения (падает с ростом обратного напряжения), у варикапов это
свойство используется.
Параметры варикапов.

Cном — емкость при минимальном рабочем напряжении, равном длля приведенных
типов 4 вольтам.

Kc — коэффициент перекрытия по емкости, т.е. во сколько раз емкость падает при
изменении отрицательного напряжения до максимального.

Q — добротность емкости варикапа при U=4В, частоте 50 Мгц, не менее. С ростом
обратного напряжения добротоность растет, так что это минимальная добротность.
С ростом частоты добротность падает.

Umax — максимальное обратное напряжение.

Тип Cном Kc Q Umax
Д901А 22-32 3,6-4,4 25 80
Д901Б 22-32 2,7-3,3 30 45
Д901В 28-38 3,6-4,4 25 80
Д901Г 28-38 2,7-3,3 30 45
Д901Д 34-44 3,6-4,4 25 80
Д901Е 34-44 2,7-3,3 30 45
Д902 6-12 >2,5 30 25
Д902 использовался в селекторах каналов ламповых телевиизоров для подстройки
частоты гетеродина. Это его единственное штатное применение.

Туннельные диоды.
Туннельный диод имеет столь узкий P-N переход, за счет сильного легирования
полупроводника по обе стороны перехода, что туннельный пробой у него происходит
даже при небольших положительных напряжениях.
Поэтому вольтамперная характеристика его имеет следующий вид. При обратно
напряжении он представляет собой малое сопротивление. При прямом — сперва ток
растет, а потом, достигнув максимума, начинает падать. Точка, в которой ток
минимален, называется впадиной. Затем ток растет уже как обычный прямой ток
диода.
Параметры.
Imax — ток максимума, миллиампер
Imax/Imin — отношение токов максимума и впадины
Umax — напряжение максимума, мииливольт.
C — емкость диода, пикофарад.

Германиевые туннельные диоды.
Тип Imax Imax/Imin Umax C
Д951А 1,7-2,3 >4,5 <60 80
Д951Б 4,3-5,8 >4,5 <60 150
Д951В 8,5-11,5 >4,5 <60 180
Д951Г 13-17 >4,5 <60 200
Эти же диоды выпускались в другом корпусе как 1И302А — 1И302Г.

Title




Поиск по сайту

Актуально с 2021г

Обозначение

Аналог

Функциональное назначение

Тип корпуса

PDF

2С1002А91

BZT52С2V0S

Диод Зенера 2 В

КД-36/SOD123

pdf1   pdf2

2С1002Б91

BZT52С4V7S

Диод Зенера 4,7В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С1002В91

BZX384B5V1

Диод Зенера 5,1В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С1002Г91

MM5Z5V1ST1

Диод Зенера 5,1В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4001А91

MMSZ5221В

Диод Зенера 2,4В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4001Д91

MMSZ5234В

Диод Зенера 6,2В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4002А91

BZB984C5V1

Диод Зенера 5,1В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4003А91

BZV55C3V3

Диод Зенера 3,3В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4003Б91

BZX55C4V7

Диод Зенера 4,7В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4003В91

BZX55C5V1

Диод Зенера 5,1В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4003Е91

BZX79C6V2

Диод Зенера 6,2В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4004А91

BZV55C3V3

Диод Зенера 3,3В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4004Б91

BZV55B3V9

Диод Зенера 3,9В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4004В91

BZV55C4V7

Диод Зенера 4,7В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4004Г91

BZV55C5V1

Диод Зенера 5,1В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4004Д91

BZV55C5V6

Диод Зенера 5,6В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4005А91

BZV55C6V8

Диод Зенера 6,8В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С4005Б91

MMSZ5235В

Диод Зенера 6,8В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5001Б91

BZX55C12V

Диод Зенера 12В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5002А91

BZV55B12

Диод Зенера 12В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5004Б91

BZX55C18

Диод Зенера 18В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5004В91

BZX55C20

Диод Зенера 20В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5005Г91

BZT52C24-V

Диод Зенера 24В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5005Д91

MMSZ5258

Диод Зенера 36В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

2С5005Е91

MMSZ5259

Диод Зенера 39В

КД-36/SOD123

pdf1  pdf2

Обозначение

Аналог

Функциональное назначение

Тип корпуса

PDF

2С1003А9

BZX84C2V4

Диод Зенера  2,4В

КТ-46/SOT-23

pdf1   pdf2

2С1003Б9

BZX84C2V7

Диод Зенера  2,7В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003В9

BZX84A3V0

Диод Зенера  3В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003Г9

BZX84C3

Диод Зенера  3В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003Д9

BZX84C3V0

Диод Зенера  3В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003Е9

BZX84C3V3,Т1

Диод Зенера  3,3В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003Ж9

BZX84C3V9

Диод Зенера  3,9В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003И9

BZX84A5V1

Диод Зенера  5,1В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1003К9

BZX84B5V6-V

Диод Зенера  5,6В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1004А9

BZX384C6V8

Диод Зенера  6,8В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1004Б9

BZX384C7V5-V

Диод Зенера  7,5В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1005А9

BZX84C6V8LT1

Диод Зенера  6,8В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1005Б9

BZX84C75

Диод Зенера  75В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1005В9

BZX84A8V2.215

Диод Зенера  8,2В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1005Г9

BZX84C8V2

Диод Зенера  8,2В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С1005Д9

BZX84C9V1

Диод Зенера  9,1В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2001А9

BZT52C10S

Диод Зенера  10В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2001Б9

BZX384C10

Диод Зенера  10В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2001В9

BZT52С12

Диод Зенера  12В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2001Г9

BZX384C12

Диод Зенера  12В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2002А9

BZX84A10

Диод Зенера  10В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2002Б9

BZX84C10

Диод Зенера  10В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2002В9

BZX84C10LT1

Диод Зенера  10В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2002Г9

BZX84C12

Диод Зенера  12В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2003А9

BZX384C15

Диод Зенера  15В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2003Б9

MM5Z16V1ST1

Диод Зенера  16В

КТ-46/SOT-23

pdf1   pdf2

2С2003В9

BZT52С36S

Диод Зенера  36В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2003Г9

BZT52С39S

Диод Зенера  39В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2004А9

BZX84C15

Диод Зенера  15В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2004Б9

BZX84C16

Диод Зенера  16В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2004В9

BZX84С22LT1

Диод Зенера  22В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2004Г9

BZX84C24

Диод Зенера  24В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С2004Д9

BZX84C24LT1

Диод Зенера  24В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С4001Б9

BZX284C3V3

Диод Зенера  3,3В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С4001В9

BZX585C4V7

Диод Зенера  4,7В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С4001Г9

BZX284C5V6

Диод Зенера  5,6В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5003А9

BZX284C12

Диод Зенера  12В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5003Б9

BZX585C12

Диод Зенера  12В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5004И9

BZX585B

Диод Зенера  51В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5005А9

BZX284C15

Диод Зенера  15В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5005Б9

BZX284C18

Диод Зенера  18В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5005В9

BZX284C20

Диод Зенера  20В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2

2С5006А9

BZX585B51.115

Диод Зенера  51В

КТ-46/SOT-23

pdf1  pdf2


Обозначение

Аналог

Функциональное назначение

Тип корпуса

PDF

2С4003Г92

1N4734A

Диод Зенера 5,6В

КД-42/ DO214АА

pdf1   pdf2

2С4003Ж92

BZV85-C5V1

Диод Зенера 5,1В

КД-42/ DO214АА

pdf1  pdf2

2С5001А92

1N4740A

Диод Зенера 10В

КД-42/ DO214АА

pdf1   pdf2

2С5001В92

BZX85C12

Диод Зенера 12В

КД-42/ DO214АА

pdf1  pdf2

2С5001Г92

1N5927B

Диод Зенера 12В

КД-42/ DO214АА

pdf1   pdf2

2С5004Г92

GLL4751

Диод Зенера 30В

КД-42/ DO214АА

pdf1  pdf2

2С5004Д92

DL4752A

Диод Зенера 33В

КД-42/ DO214АА

pdf1   pdf2

2С5004К92

1N4757A

Диод Зенера 51В

КД-42/ DO214АА

pdf1   pdf2


Обозначение

Аналог

Функциональное назначение

Тип корпуса

PDF

2С4003Д93

1N5339BG

Диод Зенера  5,6В

КД-45

pdf1  pdf2

2С5004А93

SMBJ5354B

Диод Зенера  17В

КД-45

pdf1  pdf2

2С5004Е93

1N5365B

Диод Зенера  36В

КД-45

pdf1  pdf2

2С5004Ж93

SMBJ5366B

Диод Зенера  39В

КД-45

pdf1  pdf2

2С5004Л93

1N5378B

 Диод Зенера  100В

КД-45

pdf1  pdf2

Обозначение

Аналог

Функциональное назначение

Тип корпуса

PDF

2СП101Б

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±100 ppm

КД-4-1

pdf1   pdf2

2СП201Б

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±100 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП501Д

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±100 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401Е

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±100 ppm

КД-4-1

 pdf1   pdf2

2СП101А

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±50 ppm

КД-4-1

pdf1   pdf2

2СП201А

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±50 ppm

КД-4-1

 pdf1   pdf2

2СП501Г

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±50 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401Д

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±50 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401Б

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±10 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401Г

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±10 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП501А

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±10 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП501Б

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±10 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП501В

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±10 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401А

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±5 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП401В

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±3 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

2СП301А

˗˗˗

Диод Зенера – УАПС 6,1В; δUст ≤ ±2 ppm

КД-4-1

pdf1  pdf2

До 2021:


Тип прибора

Тип корпуса

Напряжение стабилизации, В

Зарубежный аналог

2С175Ж-2C224Ж

КД-2

7.5-24

BZY83C8V

KС175Ж-КС224Ж

КД-2

7.5-24

BZY83C8V

2С175Ц-2С212Ц

КД-2

7.5-12

1N4100

КС175Ц-КС212Ц

КД-2

7.5-12

1N4104

КС407А-КС407Е

КД-2

3.3-6.8

1N3506

КС406А-КС508Д

КД-2

8.2-24

BZX79C5V6

2С433А1-2С456А1

КД-3А

3.3-5.6

BZ056

2C433A1OC-2C456A1OC

KD-3A

3.3-5.6

BZ056

КС433А1-КС456А1

КД-3А

3.3-5.6

BZ056

2С468А1

КД-3А

6.8-36.0

BZ85C30

2C482A1OC-2C536A1OC

КД-3А

6.8-36.0

1N3785A

КС482А1КС536А1

КД-3А

6.8-36.0

BZ85C30

2С551А1-2С600А1

2С551А1ОСМ-2С600А1ОСМ

КД-3А

50.0-100.0

BZY85C51

КС551А1-КС600А1

КД-3А

50.0-100.0

BZY85C51

КС509А-КС509В

КД-3А

15.0-20.0

HZ18P

2С133А-2С168А

КД-4-1

3.3-6.8

BZX79C5V6

2C133AOC-2C168AOC

КД-4-1

3.3-6.8

BZX79C5V6

КС133А-КС168А

КД-4-1

3.3-6.8

BZX79C5V6

2С133В-2С156Г

КД-4-1

3.3-5.6

HZ4,7

2C133ВOC-2С156ГOC

КД-4-1

3.3-5.6

Hz4.7

КС133Г-КС156Г

КД-4-1

3.3-5.6

BZ5,6

2С101А-2С101Д

КД-21

3.3-6.8

КС412А

КД-2

6.2

DVE5033-11

КС409А

КД-2

5.6

1N5524D

KC415A

КД-4-1

2.4

KC413Б

КД-2

4.3

DVE4588-01

2С124Д-1 — 2С143Д-1

бескорпусные

2.4-4.3

КС124Д-1 — КС143Д-1

бескорпусные

2.4-4.3

2С101А-1 — 2С101Д-1

бескорпусные

3.3-6.8

2С147T-1 — 2С156У-1

бескорпусные

4.7-5.6

BZ4,7

КС147T-1 — КС156У-1

бескорпусные

4.7-5.6

BZ4,7

2С168К-1 — 2С212К-1

бескорпусные

6.8-12.0

КС175Ц-1 — КС212Ц-1

бескорпусные

7.5-12.0

2С156Б9

пластмассовый (для монтажа на поверхность)

5,6

2С211А9 

пластмассовый (для монтажа на поверхность)

11.0


Стабилитроны, пиковая мощность 40 Вт

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект /Заголовок (MMBZ15VDLT1 — стабилитроны, пиковая мощность 40 Вт) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > поток 2018-08-28T13:18:36-07:00BroadVision, Inc.2020-08-19T12:46:15+02:002020-08-19T12:46:15+02:00Приложение Acrobat Distiller 10.1.16 (Windows)/ pdf

  • MMBZ15VDLT1 — Стабилитроны, пиковая мощность 40 Вт
  • ОН Полупроводник
  • Эти двойные монолитные кремниевые стабилитроны предназначены для приложения, требующие возможности защиты.Они предназначены для использования в чувствительное к напряжению и электростатическому разряду оборудование, такое как компьютеры, принтеры, бизнес-машины, системы связи, медицинское оборудование и другие приложения. Их конструкция с двойным переходом и общим катодом защищает две отдельные строки с использованием только одного пакета. Эти устройства идеально подходят для ситуации, когда место на доске в большом почете.
  • uuid:4d74eb8d-f1a7-4de0-81de-135d7d327cb8uuid:5c37686c-9d1c-4bfe-b7c6-d683e88b3f3bPrint конечный поток эндообъект 4 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > поток HdTMo6z}s$!)z&[email protected]=(c+$GE̼ۢd%€d\ xn~:[email protected] L26ƒv:+X$⋻D-VԲT*Ep QB{1N0

    q7

    3h3JdT¯׺!LyB3\X

    zener%20ap%20474 спецификация и примечания по применению

    2004 — стабилитрон SMD маркировка код 27 4F

    Реферат: smd диод код Шоттки маркировка 2F smd стабилитрон код 5F panasonic MSL уровень smd стабилитрон код a2 SMD стабилитрон a2 smd стабилитрон 27 2f SMD маркировка стабилитрона код 102 A2 SMD smd стабилитрон код bf
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF 2002/95/ЕС) стабилитрон SMD маркировка код 27 4F SMD-диод с кодом Шоттки, маркировка 2F smd стабилитрон код 5F уровень Panasonic MSL smd стабилитрон код a2 SMD ЗЕНЕР ДИОД a2 смд стабилитрон 27 2ф Маркировка стабилитрона SMD код 102 A2 для поверхностного монтажа код стабилитрона smd bf
    ЗЕНЕР 148

    Реферат: 1N414* стабилитрон стабилитрон 182 стабилитрон 182 стабилитрон 102 ZENER 148 техпаспорт стабилитрон 183 стабилитроны выпрямители Шоттки 1N4148WT-7-F
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF AEC-Q101 AEC-Q101 БК817-16 BC817-16-7 BC817-16-7-F БК817-25 BC817-25-7 BC817-25-7-F БК817-40 AP02015 ЗЕНЕР 148 1Н414* стабилитрон стабилитрон 182 диод стабилитрон 182 стабилитрон 102 ZENER 148 Технический паспорт стабилитрон 183 Стабилитроны Выпрямители Шоттки 1Н4148ВТ-7-Ф
    стабилитрон BZ

    Реферат: стабилитрон БЗ диод стабилитрон бз диод БЗ ДЖЭ SOT23 бз диод кремниевый стабилитрон стабилитрон бзы стабилитрон стабилитрон минимельф
    Текст: Нет доступного текста файла


    OCR-сканирование
    PDF ФДО-213AB1: GLL47xxy N47xx» ZGL41-xxxy ЗМ47хх BZX85-yxx ДО-35: ДО-35 БЗС79 стабилитрон БЗ стабилитрон БЗ диод стабилитрон бз ДИОД БЗ JE SOT23 бз диод КРЕМНИЕВЫЙ ЗЕНЕРСКИЙ ДИОД ZENER бзы стабилитрон Стабилитрон минимэльф
    2008 — система нумерации стабилитронов

    Реферат: Стабилитрон H 48 0/1N52428 Стабилитрон Стабилитрон SOT-23 DDZX10C DDZX8V2C DDZX12C DDZX13B DDZX43 J-STD-020D
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX43 300 мВт AEC-Q101 ОТ-23 J-STD-020D ДС30408 система нумерации стабилитронов Стабилитрон Н 48 0/1N52428 стабилитрон Стабилитрон SOT-23 DDZX10C DDZX8V2C DDZX12C DDZX13B DDZX43 J-STD-020D
    2008 — маркировка 683 стабилитрон

    Реферат: 0/1N52428 стабилитрон стабилитрон ЗЛ 7 диод кз маркировка стабилитрона кз диод DDZ43 СОД-123 зн DDZ11C КС 2152 DDZ11B
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43 500 мВт AEC-Q101 ОД-123 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30407 маркировка 683 стабилитрон 0/1N52428 стабилитрон диод стабилитрон ЗЛ 7 диод кз стабилитрон маркировка КЗ диода ДДЗ43 СОД-123 зн ДДЗ11С КС 2152 ДДЗ11Б
    2008 — система нумерации стабилитронов

    Реферат: Стабилитрон H 48 DDZ9690S MD 202 Стабилитрон SOD-323 DDZ9689S DDZ9691S DDZ9692S DDZ9693S J-STD-020D
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZ9689S DDZ9717S ОД-323 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30409 система нумерации стабилитронов Стабилитрон Н 48 DDZ9690S МД 202 Стабилитрон СОД-323 DDZ9691S DDZ9692S DDZ9693S J-STD-020D
    2003 — стабилитрон ВЗ 1.2 в

    Аннотация: ЗЕНЕР
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX9682W DDZX9716W ОТ-323 ОТ-323, J-STD-020A МИЛ-СТД-202, DDZX9707W DDZX9713W DDZ9713W DDZ9716W стабилитрон ВЗ 1,2 В ЗЕНЕР
    2003 – Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX47TS ОТ-363 ОТ-363, J-STD-020A МИЛ-СТД-202, DDZX20CTS-DDZX30DTS DS30416 DDZX30DTS-DDZX47TS
    2003 — стабилитрон 7.5 Б 48

    Реферат: СОД-123 КН DS30407 6V8C
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43 ДДЗ10С ДДЗ11С ДДЗ12С ДДЗ13Б ДДЗ14 ДДЗ15 ДДЗ16 DDZ18C ДДЗ20С стабилитрон 7,5 Б 48 СОД-123 КН ДС30407 6V8C
    2003 — стабилитрон 7,5 Б 48

    Резюме: DDZX14W 6V8C
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX47W DDZX10CW DDZX11CW DDZX12CW DDZX13BW DDZX14W DDZX15W DDZX16W DDZX18CW DDZX20CW зинер 7.5 Б 48 6V8C
    2012 — ЗЕНЕР ДИОД YT

    Реферат: GX SOT23 «Marking Code 183» Стабилитрон зеленый DDZX7V5C Таблица стабилитронов DDZX8V2C DDZX26
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX43 300 мВт AEC-Q101 J-STD-020 МИЛ-СТД-202, ДС30408 ЗЕНЕРСКИЙ ДИОД GX SOT23 «Код маркировки 183» Стабилитрон зеленый DDZX7V5C Таблица стабилитронов DDZX8V2C DDZX26
    2006 — стабилитрон 1.2 в

    Реферат: стабилитрон A3 стабилитрон DIODE A1 H 48 стабилитрон стабилитрон 12c 10c стабилитрон ZENER C2 стабилитрон c1 A2 стабилитрон A2 9 стабилитрон
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX43TS ОТ-363 J-STD-020C МИЛ-СТД-202, DS30416 стабилитрон 1,2 В стабилитрон А3 стабилитрон ДИОД А1 Стабилитрон Н 48 стабилитрон 12с 10c стабилитрон ЗЕНЕР С2 стабилитрон с1 Стабилитрон А2 Стабилитрон А2 9
    2003 — Схема стабилитрона H 48

    Реферат: МАРКИРОВКА GX SOT323 DDZX14W DDZX22DW DDZX20CW DDZX18CW DDZX16W DDZX15W Диод yz 140 стабилитрон DDZX12CW
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX47W ОТ-323 ОТ-323, J-STD-020A МИЛ-СТД-202, DDZX20CW DDZX30DW DDZX30DW Схема стабилитрона Н 48 МАРКИРОВКА GX SOT323 DDZX14W DDZX22DW DDZX18CW DDZX16W DDZX15W диод yz 140 стабилитрон DDZX12CW
    2003 — ДИОД ЗЕНЕРА ВЧ

    Реферат: DDZ9684 ZENER DIODE 47 маркировка стабилитрона HG 9698 код маркировки типа 30C маркировка HG ZENER DIODE с Iz max Iz min DDZ9681 DDZ9682
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZ9681 DDZ9682 DDZ9683 DDZ9684 DDZ9685 DDZ9686 DDZ9687 DDZ9688 DDZ9689 DDZ9690 ЗЕНЕРСКИЙ ДИОД ВЧ ДИОД ЗЕНЕРА 47 маркировка стабилитрона HG 9698 код маркировки типа 30C маркировка HG ДИОД стабилитрона с Iz max Iz min
    2003 – Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZ9681 DDZ9682 DDZ9683 DDZ9684 DDZ9685 DDZ9686 DDZ9687 DDZ9688 DDZ9689 DDZ9690
    2012 — DDZX8V2C

    Резюме: DDZX26
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZX43 300 мВт AEC-Q101 J-STD-020 ДС30408 DDZX8V2C DDZX26
    ДДЗ9В1КС

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43С ОД-323 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30414 DDZ9V1CS
    Аксиальное стекло ZENER

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    OCR-сканирование
    PDF ДО-35 МЗ4614 0-204AH 0-204АА Аксиальное стекло ZENER
    2006 — ДДЗ9689Т

    Резюме: 9702T DDZ9700T DDZ9699T DDZ9697T DDZ9696T DDZ9694T DDZ9693T 9708 DDZ9691T
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZ9689T DDZ9690T DDZ9691T DDZ9692T DDZ9693T DDZ9694T DDZ9696T DDZ9697T DDZ9699T ДДЗ9700Т 9702Т ДДЗ9700Т 9708
    2008 — диод yz стабилитрон

    Реферат: Стабилитрон H 46 Система нумерации стабилитронов H 48 Стабилитрон DDZ43S ZENER DIODE DDZ13BS DDZ9V1CS DDZ10CS Zener Diode SOD-323
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43С ОД-323 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30414 диод yz стабилитрон Стабилитрон Н 46 система нумерации стабилитронов Стабилитрон Н 48 ДДЗ43С ЗЕНЕРСКИЙ ДИОД ДДЗ13БС DDZ9V1CS DDZ10CS Стабилитрон СОД-323
    2008 — диод yz 140 стабилитрон

    Реферат: СТАБИЛИЗАТОР yt маркировка KN SOD323 СТАНИТОР pj H 46 стабилитрон DDZ9V1CS
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43С ОД-323 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30414 диод yz 140 стабилитрон ЗЕНЕРСКИЙ ДИОД маркировка КН СОД323 ЗИНЕРОВСКИЙ ДИОД pj Стабилитрон Н 46 DDZ9V1CS
    2008 — маркировка 683 стабилитрон

    Реферат: ку 202 ч характеристики стабилитрона стабилитрон кз стабилитрон система нумерации диод стабилитрон ЗЛ 27 стабилитрон Н 48 ку 202 диод кз стабилитрон КС 2152
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДДЗ43 500 мВт AEC-Q101 ОД-123 J-STD-020D МИЛ-СТД-202, ДС30407 маркировка 683 стабилитрон 202 г. н.э. характеристики стабилитрона стабилитрон кз система нумерации стабилитронов диод стабилитрон ЗЛ 27 Стабилитрон Н 48 202 г.в. диод кз стабилитрон КС 2152
    2009 — Н8 СОД-123

    Реферат: Стабилитрон h8 HP 9714 DDZ9717 DDZ9684 DDZ9683 DDZ9682 DDZ9681 DDZ9678 H 48 стабилитрон
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF DDZ9678 DDZ9717 500 мВт ОД-123 J-STD-020 МИЛ-СТД-202, DS30410 Н8 СОД-123 диодный стабилитрон h8 HP 9714 DDZ9717 DDZ9684 DDZ9683 DDZ9682 DDZ9681 Стабилитрон Н 48
    2002 — 30 2 стабилитрона

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ДО-35 ДО-204АХ) 1Н4370А 1Н759А 30 2 стабилитрона
    2007 — smd маркировка 6z

    Аннотация: диод smd 6z smd диод Lz стабилитрон ZENER DIODES DZ 12.5 стабилитрон BZ 56 SMD стабилитрон 202 BZ 85 18 стабилитрон MZ Series Zener MM3Z2V4B-MM3Z75VB BZ smd маркировочный диод
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ММ3З2В4Б-ММ3З75ВБ ОД-323Ф ММ3З2В4Б-ММ3З75ВБ смд маркировка 6z диод smd 6z smd диод Lz стабилитрон СТАБИЛИЗАТОР ДЗ 12,5 стабилитрон БЗ 56 Стабилитрон SMD 202 Стабилитрон БЗ 85 18 Стабилитрон серии MZ Маркировочный диод BZ smd

    12v изображение стабилитрона, фото и картинки на Alibaba

    Обратите внимание: некоторые товары запрещены к показу/предложению для продажи на нашем веб-сайте в соответствии с политикой листинга продуктов.Например, такие лекарства, как аспирин.

    US $ 0.0025-0.25 / Piece (FOB цена)

    5000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0,01-0,1 / шт. (FOB Price)

    100 шт. (мин . Заказать)

    US $ 0.018-0.02 / Piece (FOB Price)

    5000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.1-10 / Piece (FOB Price)

    10 штук (мин.Заказать

    US $ 0.0035-0.01 / Piece (FOB Price)

    5000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.008-0.012 / Piece (FOB Price)

    1000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.045-0.057 / Piece (FOB Price)

    10 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.2-10 / шт. (FOB Price)

    10 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.022-0.05 / Piece (FOB Price)

    10 шт. (мин. Заказать)

    US $ 2.0-2,0 / шт. (FOB Price)

    100 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.043-0.046 / Piece (FOB Price)

    5000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0,01-1 / шт. (FOB Price)

    10 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.01-0,1 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.001-0.005 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.003-0.006 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.06-0.07 / шт. (FOB Price)

    2 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.08-0.1 / Piece (FOB Price)

    100 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.02-0.08 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 33.99-35.99 / Pack (FOB Price)

    1 пакет (мин. Заказать)

    US $ 0.9-1,0 / шт. (цена FOB)

    100 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.06-0.07 / Piece (FOB Price)

    2 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.007-0.09 / Piece (FOB Price)

    1 (мин. Заказать)

    US $ 0.004-0.1 / Piece (FOB Price)

    100 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.003-0.02 / Price (FOB Price)

    1000 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.06-0.07 / Piece (FOB Price)

    2 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.1-1 / Piece (FOB Price)

    100 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.01-0.2 / Piece (FOB Price)

    10 шт. (мин. Заказать)

    US $ 1.01-1.21 / Сумка (FOB Price)

    5 пакетов (мин.Заказать

    US $ 0.01-0.03 / Piece (FOB Price)

    10 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.01-0,1 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.025-0.03 / Piece (FOB Price)

    2000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0,01-0,02 / штуки (FOB Price)

    100 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.09-0.1 / Piece (FOB Price)

    10 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.1-10 / шт. (FOB Price)

    10 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.0001-0.001 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин. Заказать)

    US $ 0.1-1 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (мин.Заказать

    US $ 0.01-0.01 / Pieces (FOB Price)

    1000 штук (мин. Заказать)

    US $ 0.1-1 / Piece (FOB Price)

    1 шт. (минимальный заказ)

    {{#if ценаОт}}

    {{priceCurrencyType}} {{priceFrom}} {{#если цена до}} — {{цена}} {{/если}} {{#if priceUnit}} / {{priceUnit}} {{/если}}

    {{/если}} {{#if minOrderQuantity}}

    {{minOrderQuantity}} {{#if minOrderType}} {{minOrderType}} {{/если}}

    {{/если}}

    Что такое стабилитрон

    Зенеровский диод широко используется в качестве источника опорного напряжения, где его обратная характеристика пробоя обеспечивает стабильное напряжение на диоде в диапазоне протекающих через него токов.


    Стабилитрон/опорный диод Учебное пособие Включает:
    Стабилитрон Теория работы стабилитрона Технические характеристики стабилитрона Схемы на стабилитронах

    Другие диоды: Типы диодов


    Зенеровский диод представляет собой разновидность полупроводникового диода, который широко используется в электронных схемах в качестве источника опорного напряжения.

    Зенеровский диод или диод опорного напряжения — это электронный компонент, обеспечивающий стабильное и заданное напряжение.В результате схемы на стабилитронах часто используются в источниках питания, когда необходимы регулируемые выходы. Эти диоды также используются во многих других приложениях, где необходимы стабильные заданные опорные напряжения. Их также можно использовать для ограничения напряжения в ограничителях напряжения или для удаления переходных пиков из линий напряжения.

    Диоды Зенера / диоды опорного напряжения

    дешевы, а также просты в использовании, и эти электронные компоненты легко доступны для различных напряжений и с различной номинальной мощностью и т. Д.

    Стабилитрон работает как обычный диод с PN-переходом в прямом направлении, но обеспечивает очень резкий пробой в обратном направлении при определенном напряжении. Именно это обратное напряжение пробоя используется для источников опорного напряжения или в приложениях ограничения.

    История стабилитрона

    История диода Зенера

    берет свое начало в разработке первых полупроводниковых диодов. Хотя первые детекторы, такие как кошачий ус, диоды с точечным контактом, были доступны примерно с 1905 года, большая работа над полупроводниками и полупроводниковыми диодами была проведена во время и после Второй мировой войны.

    Первым человеком, описавшим электрические свойства диода Зенера, был Кларенс Мелвин Зинер (родился 1 декабря 1905 г., умер 15 июля 1993 г.).

    Кларенс Зинер был физиком-теоретиком, работавшим в Bell Labs, и в результате его работы Белл назвал в его честь диод Зенера. Впервые он постулировал эффект пробоя, носящий его имя, в статье, опубликованной в 1934 году.

    Основы стабилитрона

    Диоды Зенера

    иногда называют опорными диодами, поскольку они способны обеспечить стабильное опорное напряжение для многих электронных схем.Сами диоды дешевы и их можно купить практически в каждом магазине электронных компонентов.

    Зенеровские диоды

    во многом схожи с обычными полупроводниковыми диодами. Они проводят в прямом направлении и имеют то же напряжение включения, что и обычные диоды. Для кремния это около 0,6 вольта.

    Стабилитрон IV характеристика

    В обратном направлении работа стабилитрона сильно отличается от обычного диода. При низком напряжении диоды ведут себя не так, как можно было бы ожидать.Однако, как только достигается определенное напряжение, диод «пробивается» и течет ток.

    Глядя на кривые для стабилитрона, видно, что напряжение почти постоянно, независимо от протекающего тока. Это означает, что стабилитрон обеспечивает стабильное и известное опорное напряжение для широкого диапазона уровней тока.

    Замечательная стабильность напряжения пробоя в широком диапазоне уровней пропускаемого тока делает эталонный диод Зенера таким полезным.Его можно использовать в самых разных схемах для обеспечения стабильного опорного напряжения, а также во многих других схемах, где можно использовать его обратную характеристику пробоя.

    Символ цепи стабилитрона

    Существует много стилей упаковки стабилитрона. Некоторые используются для высоких уровней рассеивания мощности, а другие содержатся в форматах для поверхностного монтажа. Для домашнего строительства наиболее распространенный тип заключен в небольшую стеклянную капсулу.У него есть полоса вокруг одного конца, и это обозначает катод.

    Можно видеть, что полоса вокруг упаковки соответствует линии на символе диодной схемы, и это может быть простым способом запомнить, какой конец какой. Для стабилитрона, работающего в условиях обратного смещения, полоса является более положительным выводом в цепи.

    Маркировка стабилитрона, символ и схема упаковки

    Чтобы отличить стабилитрон или эталонный диод от других форм диодов на принципиальной схеме, символ цепи стабилитрона размещает две метки в конце полосы — одну в направлении вверх, а другую — в нижнее направление, как показано на диаграмме.

    Стабилитрон, нумерация типа

    Что касается нумерации типов, стабилитроны или диоды опорного напряжения представляют собой небольшую проблему для нумерации типов. В одном семействе может быть общая серия диодов, но с разным напряжением пробоя или опорным напряжением.

    В результате можно зарезервировать последовательную серию номеров диодов в системе или добавить суффикс к основному номеру типа для обозначения напряжения.

    Одним из методов нумерации стабилитронов одного семейства, но с разным напряжением, является использование серии в рамках стандартной системы нумерации.Одним из примеров является серия от 1N4728A до 1N4764A, в которой каждому напряжению присвоен один номер детали. Эти диоды представляют собой стабилитроны мощностью 400 мВт с напряжением от 3,3 до 100 В с допуском 5% и диапазоном E24.

    Другой используемый метод состоит в том, чтобы иметь номер для семейства, а затем добавить к номеру детали напряжение, например. BZY88 C5V6, где 5V6 — напряжение, 5,6 вольт.

    Стабилитроны или диоды опорного напряжения обычно разнесены с использованием серии E12, хотя некоторые из них доступны в серии E24, например.g 5V1 используется для ряда логических микросхем, где используется очень простой стабилизатор Зенера. Если для большего тока используется транзисторный эмиттерный повторитель, то лучше использовать стабилитрон 5V6, так как на транзисторе падает напряжение 0,6 вольт, что делает его идеальным.

    Хотя лучше всего придерживаться более часто используемой серии E12, или еще лучше E6, или даже E3, часто это невозможно, и доступны значения напряжения стабилитрона из серии E24.


    Стандартное напряжение стабилитрона E24 Серия
    (Примечание: значения E12 выделены жирным шрифтом)
    1.0 1.1 1,2
    1,3 1,5 1,6
    1,8 2,0 2,2
    2,4 2,7 3,0
    3,3 3,6 3,9
    4,3 4,7 5.1
    5,6 6,2 6,8
    7,5 8,2 9.1
         

    NB: значения E12 выделены жирным шрифтом.

    Стабилитроны

    обычно не поставляются последовательно выше диапазона E24. Причина этого в том, что производственные допуски недостаточны, и использование обычно не требует этого.

    Технология стабилитрона

    Стабилитроны

    работают при обратном смещении и основаны на двух формах обратного пробоя. Одна из форм обратного пробоя называется пробоем Зенера, и это дает название, которое часто используется для описания всех форм опорного диода напряжения. Другой тип обратного пробоя можно назвать ударно-ионизационным пробоем.

    Обнаружено, что из двух эффектов эффект Зенера преобладает выше примерно 5,5 вольт, тогда как ударная ионизация является основным эффектом ниже этого напряжения.

    Поскольку эти два эффекта имеют температурный коэффициент, который имеет противоположные значения, это означает, что диоды с напряжением около 5,5 вольт являются наиболее термостабильными.


    Характеристики стабилитронов / диодов опорного напряжения

    При выборе стабилитрона или диода опорного напряжения для использования в цепи необходимо учитывать несколько характеристик, чтобы убедиться, что выбран оптимальный диод для приложения.

    Очевидной характеристикой стабилитрона является обратное напряжение, но другие характеристики, такие как рассеиваемая мощность, обратный ток и т.п., также важны для любой схемы, в которую может входить диод.


    Цепи стабилитронов

    Существует множество способов использования стабилитронов или диодов опорного напряжения. Наиболее широко известны в качестве источника опорного напряжения в регуляторе напряжения той или иной формы, но их также можно использовать в качестве ограничителей формы волны для цепей, где может быть необходимо ограничить отклонение формы волны для предотвращения перегрузки и т. д. Их также можно использовать. в переключателях напряжения.

    Соответственно, стабилитроны часто используются в электронных схемах, и огромное количество их повторно используется в производстве как в виде выводных устройств, так и в форматах для поверхностного монтажа.

    Зенеровский диод является особенно полезным компонентом для разработки электронных схем. В результате каждый год многие миллионы стабилитронов используются в конструкции электронного оборудования как в качестве дискретных компонентов, так и в качестве компонентов, содержащихся в больших интегральных схемах.

    Хотя доступны интегральные схемы опорного напряжения, которые обеспечивают очень высокую степень точности и температурной стабильности, для большинства применений простой стабилитрон более чем удовлетворительен и обеспечит гораздо более дешевое решение.Соответственно, полезно знать, что такое стабилитрон, как он работает, и основы схемы стабилитрона.

    Другие электронные компоненты:
    Резисторы конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор полевой транзистор Типы памяти Тиристор Соединители ВЧ-разъемы Клапаны/трубки Батареи Переключатели Реле Технология поверхностного монтажа
        Вернуться в меню «Компоненты».. .

    %PDF-1.2 % 43 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 43 72 0000000016 00000 н 0000001805 00000 н 0000001900 00000 н 0000002043 00000 н 0000002502 00000 н 0000002744 00000 н 0000002841 00000 н 0000003239 00000 н 0000003703 00000 н 0000004100 00000 н 0000004507 00000 н 0000004960 00000 н 0000005071 00000 н 0000005501 00000 н 0000005948 00000 н 0000006357 00000 н 0000006593 00000 н 0000006762 00000 н 0000007028 00000 н 0000007567 00000 н 0000007701 00000 н 0000007835 00000 н 0000013455 00000 н 0000014583 00000 н 0000014722 00000 н 0000015337 00000 н 0000015716 00000 н 0000016049 00000 н 0000016180 00000 н 0000016790 00000 н 0000017198 00000 н 0000017526 00000 н 0000017868 00000 н 0000018433 00000 н 0000018719 00000 н 0000019153 00000 н 0000019362 00000 н 0000019722 00000 н 0000020047 00000 н 0000020709 00000 н 0000020928 00000 н 0000021507 00000 н 0000021916 00000 н 0000022426 00000 н 0000022691 00000 н 0000023290 00000 н 0000023707 00000 н 0000023907 00000 н 0000024146 00000 н 0000024745 00000 н 0000025246 00000 н 0000025527 00000 н 0000026134 00000 н 0000026156 00000 н 0000027630 00000 н 0000027652 00000 н 0000029101 00000 н 0000029123 00000 н 0000030367 00000 н 0000030390 00000 н 0000031670 00000 н 0000031693 00000 н 0000033188 00000 н 0000033303 00000 н 0000033326 00000 н 0000034458 00000 н 0000034481 00000 н 0000035620 00000 н 0000035643 00000 н 0000036734 00000 н 0000002102 00000 н 0000002480 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 44 0 объект > эндообъект 45 0 объект `Dz-#_m_}g) /U (쿝\r?dDyEGb|YjΊ㏬b\\) /P 65508 >> эндообъект 46 0 объект > эндообъект 113 0 объект > поток [Ĺ;2Z(S̐u5NdUIT+~:|ɉJ~㕺%F}㟖Hv#fR³FHqFx3G

    WL= стабилитрон 15 В (неисправен многоканальный выходной адаптер постоянного тока)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Жалоба этого универсального адаптера переменного тока на постоянный ток заключалась в отсутствии питания.Обычный адаптер питания имеет фиксированное выходное напряжение постоянного тока, но этот тип конструкции имеет несколько выходных напряжений постоянного тока – 12/15/16/18/19 В/20/24 вольт. Вы можете увидеть фото ниже:

    Несмотря на то, что адаптер питания жаловался на отсутствие питания, я должен еще раз проверить его, чтобы убедиться, что питание действительно отсутствует. Иногда клиент может дать неправильное описание.

    После проверки действительно не было питания-смотрите фото ниже:

    Первое, что я сделал, это медленно разрезал крышку резаком.Иногда мне приходилось разрезать его.

    После того, как я перевернул силовую плату, я увидел обгоревшую метку на выводах силового полевого транзистора, а также перегорел главный предохранитель.

    Поскольку перегорел силовой полевой транзистор (2N60), это означает, что мне пришлось проверить соответствующие компоненты. Все компоненты SMD прошли испытания хорошо, кроме одного (расположение на плате ZD3).

    У него было закороченное чтение, а маркировка компонента была WL.

    Из поиска в Интернете я обнаружил, что маркировка WL означает 15 вольт — см. таблицу ниже:

    Затем я просто припаял новый силовой полевой транзистор и 15-вольтовый стабилитрон для целей тестирования, но, конечно же, мне пришлось пройти тест последовательной лампочки.

    Серийный тест лампочки предназначен для предотвращения повторного перегорания замененных компонентов, если в адаптере питания все еще есть короткое замыкание. Если адаптер питания работает, я удалю лампочку и верну оригинальный предохранитель.

    Хорошая новость заключалась в том, что он работал отлично, и на фотографии ниже вы могли видеть, что выходное напряжение постоянного тока составляло 15,93 вольта, что очень близко к 16 вольтам.

    Заключение. Если вы хотите улучшить свои блоки питания или даже отремонтировать адаптер питания с помощью множества советов и рекомендаций, я могу порекомендовать электронную книгу Джестин Йонг по ремонту SMPS ЗДЕСЬ .

    Эта статья была подготовлена ​​для вас Сурангой Бандарой, владельцем мастерской по ремонту электроники в Анурадапуре, Шри-Ланка.

    Нажмите ЗДЕСЬ, чтобы ознакомиться с электронной книгой Humphreys по ремонту ЖК/светодиодных телевизоров

     

    Пожалуйста, окажите поддержку, нажав на социальные кнопки ниже. Ваши отзывы о публикации приветствуются. Пожалуйста, оставьте это в комментариях. Если у вас есть статьи по ремонту электроники, которыми вы можете поделиться с нами, свяжитесь с нами по телефону ЗДЕСЬ .

    P.S-    Если вам понравилась статья выше, нажмите здесь , чтобы подписаться на мой блог (бесплатная подписка). Так вы никогда не пропустите сообщение . Вы также можете переслать ссылку на этот сайт своим друзьям и коллегам. Спасибо!

    Примечание. Вы можете ознакомиться с его предыдущим постом по ссылкам ниже:

    https://jestineyong.com/power-blinks-in-lg-led-tv-repaired/

     

     

    Нравится(90)Не нравится(0)

    Патент США на схему управления диммируемым балластом Патент (Патент № 5,742,131, выдан 21 апреля 1998 г.)

    ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Настоящее изобретение относится к схеме управления яркостью света.Более конкретно, настоящее изобретение относится к схеме, которая регулирует яркость света, подключенного к регулируемому электронному балласту, такому как балласт для люминесцентных ламп Mark VII производства Advance Transformer Company.

    Балласт для люминесцентных ламп Mark VII имеет пару выходных проводов, через которые он подает постоянный ток в петлю от 300 до 500 микроампер. Для контроля уровня интенсивности света, подключенного к балласту Mark VII, уровень напряжения между этими двумя выводами регулируется в пределах от 2 до 10 вольт.При 2 вольтах свет, подключенный к балласту, имеет минимальную мощность 20 процентов. При напряжении 10 вольт свет работает на 100-процентном уровне.

    Рабочий диапазон 2–10 В стал своего рода стандартом в светотехнической промышленности. Другие производители, такие как Motorola, поставляют балласты для люминесцентных ламп с регулируемой яркостью, которые регулируют уровень интенсивности света, используя тот же рабочий диапазон 2–10 вольт.

    Желательно контролировать яркость светильников, подключенных к балластам, таким как Mark VII (далее «балласт(ы)» используется для обозначения группы балластов с регулируемой яркостью) в зависимости от уровня окружающего освещения в области или номер.При низком уровне окружающего освещения лампы могут работать на 100-процентном уровне мощности, чтобы обеспечить максимальное освещение комнаты, а при высоком уровне окружающего освещения балласт может приглушать мощность ламп для экономии электроэнергии.

    Известная схема известного уровня техники, производимая Multipoint Lighting Control Systems, управляет яркостью источников света, подключенных к балластам, таким как Mark VII, с использованием фотодатчика с обратным смещением для определения уровня окружающего освещения в комнате. Однако обратное смещение фотодатчика приводит к нелинейному отклику на обнаруженный уровень освещенности.Таким образом, многоточечная схема не может управлять балластами таким образом, чтобы в помещении точно поддерживался постоянный уровень освещенности.

    Кроме того, при определении уровня яркости света, подключенного к балласту, многоточечная схема сравнивает выходной сигнал фотодетектора после его усиления с помощью транзистора с опорным напряжением, создаваемым падением напряжения на базе и эмиттере транзистор, который может значительно изменяться в зависимости от температуры. Использование нестабильного напряжения в качестве опорного также снижает способность схемы управления точно поддерживать постоянный уровень освещенности в помещении.

    Многоточечная схема также не делает различий между случаями, когда она уменьшает яркость света, и случаями, когда она увеличивает яркость света. Такое различие позволяет постоянно поддерживать уровень освещенности в комнате на соответствующем уровне яркости, сводя к минимуму отвлекающие факторы для жителей комнаты, поскольку яркость освещения постоянно регулируется. Например, в солнечный день с многочисленными облаками уровень окружающего освещения будет постоянно меняться в зависимости от того, когда солнце закрыто облаком.В такие дни важно установить чувствительность регулятора освещения таким образом, чтобы свет не приглушался и не увеличивался постоянно, а также важно поддерживать яркость света, чтобы не ухудшалось зрение. Однако также важно экономить электроэнергию и уменьшать уровень освещенности, когда солнце отсутствует в течение достаточно длительного периода времени. В свете этих противоречивых требований к контроллеру освещения желательно управлять источниками света таким образом, чтобы их яркость уменьшалась с первой скоростью изменения и увеличивалась со второй скоростью изменения, которая быстрее, чем первая скорость.

    При управлении светильниками, подключенными к этим балластам, также желательно разрешить пользователю выбирать желаемый уровень яркости света. Затем схема управления балластом может отрегулировать уровень интенсивности света в соответствии с выбранной яркостью. Можно использовать любой переключатель или потенциометр с переменным сопротивлением, чтобы пользователь мог выбрать определенный уровень яркости.

    Чтобы пользователь мог легко выбрать выбранный уровень яркости, освещение должно реагировать на управляющий переключатель без дополнительной задержки, которую схема управления добавляет к регулировке яркости в автоматическом режиме.Таким образом, желательно, чтобы такой регулятор уровня освещенности имел переключатель управления уровнем яркости, который блокирует автоматическую задержку.

    СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается схема управления для электронных балластов, таких как балласт Mark VII, которая может точно увеличивать и уменьшать яркость освещения в ответ на обнаруженный уровень окружающего освещения для поддержания постоянного уровня освещенности в комнате. Схема управления получает питание от контура постоянного тока от 300 до 500 микроампер, питаемого двумя выходными проводами балласта.

    Схема включает в себя фотодатчик с нулевым смещением, который определяет уровень внешней освещенности в помещении и может обеспечивать линейный выходной отклик на обнаруженный уровень освещенности, эталонный диод, который устанавливает прецизионный эталонный уровень напряжения, чтобы управление балластом не зависит от температуры, пара операционных усилителей, которые усиливают обнаруженный уровень освещенности и сравнивают его с уровнем опорного напряжения, соответственно, транзисторные средства, которые ограничивают ток, проходящий через операционный усилитель, и усиливают разницу в напряжениях уровня освещенности и опорного уровня позволяющая управлять до 100 балластами с помощью одной схемы управления, и стабилитрон, который ограничивает напряжение на двух выходных проводах и защищает схему от повреждения, если она подключена наоборот.

    Схема устанавливает уровень напряжения между двумя выходными проводами в диапазоне от 1,7 до 12 вольт для управления яркостью ламп, подключенных к балласту. При напряжении 2 вольта или ниже уровень освещения составляет 20 процентов от максимальной яркости, а при напряжении 10 вольт или выше уровень освещения составляет 100 процентов. В диапазоне от 2 до 10 вольт яркость света регулируется по линейной шкале от 20 до 100 процентов.

    Схема управления позволяет пользователю регулировать уровень яркости света или светильников, подключенных к балласту на датчике или в удаленном месте, подключенном к датчику низковольтной проводкой.Схема управления также позволяет пользователю регулировать время отклика, в течение которого схема влияет на изменение уровня освещенности. Кроме того, и это имеет первостепенное значение, раскрытая схема управления выполняет все это недорогим способом при крупносерийном производстве.

    В другом варианте осуществления настоящего изобретения схема управления регулирует яркость управляемых огней с первой скоростью изменения, когда фотодатчик обнаруживает, что уровень окружающего света упал. Схема также регулирует регулируемый диммер освещения со второй скоростью изменения, когда фотодатчик обнаруживает, что уровень окружающего освещения увеличился.

    Поскольку глаза людей относительно медленно адаптируются к уменьшению освещенности, в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения вторая скорость изменения медленнее, чем первая скорость изменения. Таким образом, когда уровень окружающего освещения снижается, схема управления быстро изменяет уровень освещения соответствующим образом, в то время как, если уровень окружающего освещения увеличивается, уровень освещения снижается с относительно меньшей скоростью.

    В другом варианте осуществления настоящего изобретения схема управления позволяет пользователю выбирать желаемый уровень яркости с помощью соответствующего элемента управления.При изменении желаемого уровня яркости схема управления изменяет интенсивность света с третьей скоростью изменения, которая быстрее первой или второй скорости.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    РИС. 1 представляет собой подробную схему схемы управления балластом с регулируемой яркостью согласно настоящему изобретению;

    РИС. 2 — подробная принципиальная схема второго варианта реализации схемы управления балластом с регулируемой яркостью согласно настоящему изобретению;

    РИС.3 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант реализации схемы управления балластом, изображенной на фиг. 2 увеличивает интенсивность света в ответ на уменьшение окружающего света;

    РИС. 4 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант осуществления схемы управления балластом, изображенной на фиг. 2 уменьшает интенсивность света в ответ на увеличение окружающего света; и

    РИС. 5 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант реализации схемы управления балластом, изображенной на фиг.2 увеличивает и уменьшает интенсивность света в ответ на выбор пользователем уровня яркости.

    ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

    РИС. 1 представлена ​​подробная схема схемы управления балластом с регулируемой яркостью согласно настоящему изобретению. На фиг. 1 фотодатчик 10 определяет уровень освещенности в комнате через линзу, которая не показана. Объектив настроен так, чтобы поле зрения сенсора составляло около 45 градусов. Таким образом, если объектив установлен на потолке высотой 8 футов, фотодатчик 10 обнаружит свет в конусе диаметром чуть больше 6.5 футов на полу. Свет за пределами этого конуса не будет обнаружен фотодатчиком. В одном варианте осуществления объектив можно перемещать ближе и дальше от фотодатчика 10 для увеличения и уменьшения поля зрения датчика.

    Выход фотодатчика 10 соединен с суммирующим спаем операционного усилителя 12, опорный спай которого соединен с потенциалом земли. Коэффициент усиления операционного усилителя 12 задается резистором 14, включенным между отрицательным входом и выходом операционного усилителя 12.Использование операционного усилителя 12 со смещенным на ноль опорным спаем для усиления выходного сигнала фотодатчика 10 приводит к линейному выходному сигналу усилителя 12 в ответ на обнаруженный уровень освещенности.

    Усиленный обнаруженный уровень света выводится из операционного усилителя 12 на суммирующий узел операционного усилителя 16. Для минимизации затрат в предпочтительном варианте осуществления используется один чип (TLC25L2 производства Texas Instruments), имеющий два низковольтных КМОП-операционных усилителя, которые могут работать всего на 1.4 вольта энергии для реализации операционного усилителя 12 и операционного усилителя 16. Опорный спай операционного усилителя 16 соединен с движком потенциометра 18. Таким образом, операционный усилитель 16 выдает разность между опорным напряжением, установленным на его опорном спае, и выход сигнала с операционного усилителя 12.

    Потенциометр 18 регулирует диапазон яркости, в котором диммируемый балласт может работать с подключенными к нему светильниками, регулируя напряжение на опорном спае операционного усилителя 16.Когда потенциометр 18 установлен на максимальное значение, напряжение на эталонном спае находится на самом низком уровне, а управляемый свет можно регулировать в диапазоне от 20 до 100 процентов мощности. Когда потенциометр 18 установлен на минимальное сопротивление, уровень напряжения на эталонном спае находится на самом высоком уровне, и интенсивность контролируемого света может регулироваться только в небольшом диапазоне.

    Переключатель 20 позволяет удаленному потенциометру управлять диапазоном, в котором балласт Mark VII может включать свет.Переключатель 20 содержит два отдельных переключателя, один из которых соединяет потенциометр 18 с потенциалом земли через резистор 22 или с удаленным потенциометром, не показанным, через входные контакты 1 и 2 кабельного разъема 24. Конечно, специалист в области Уровень техники распознает другие методы реализации переключателя 20. Например, либо перемычка, либо просто перерезание соединительного провода и скручивание его вместе можно использовать для работы в качестве каждого отдельного переключателя в переключателе 20.

    Выносной потенциометр соединен с контактами 1 и 2 кабельного разъема 24 низковольтной проводкой.Чтобы удаленный потенциометр максимально управлял светом, потенциометр 18 должен быть установлен на минимальное значение. Если потенциометр 18 установлен на уровень 50 процентов, удаленный потенциометр может управлять только примерно 50 процентами светового диапазона, а если потенциометр 18 установлен на максимальный уровень, удаленный потенциометр почти не будет влиять на схему. Конденсатор 26 ограничивает помехи на линии подключения выносного потенциометра.

    Ток от диммируемого балласта подается в цепь управления через контакты 3 и 4 кабельного разъема 24.Контакт 3 соединен непосредственно с потенциалом земли, а потенциал на контакте 4 пропорционален коэффициенту усиления операционного усилителя 16. Таким образом, потенциал между контактами 3 и 4 устанавливается схемой управления для управления яркостью ламп, подключенных к диммируемый балласт. Кроме того, операционные усилители 12 и 16 получают свою мощность от потенциала напряжения между контактами 3 и 4, что делает выводы сигнала и выводы питания схемы управления по настоящему изобретению одним и тем же.

    Опорный диод 28 подключен к потенциометру 18 и, в зависимости от настройки потенциометра 18, устанавливает напряжение на опорном спае операционного усилителя 16 в диапазоне от 1,2 до 0,2 вольт. Выход операционного усилителя 16 соединен с базой PNP-транзистора Дарлингтона 30. Транзистор Дарлингтона 30 усиливает выходной сигнал, так что схема управления может управлять до 100 балластами. Конечно, специалисты в данной области легко поймут, что вместо транзистора Дарлингтона 30 можно использовать различные другие устройства усиления, такие как одиночный транзистор или операционный усилитель.

    Эмиттер транзистора Дарлингтона 30 соединен с контактом 4 разъема 24, а коллектор соединен с парой диодов 32. Диоды 32 гарантируют, что потенциал между контактами 3 и 4 не падает ниже 1,7 В, и, таким образом, обеспечивают операционные усилители 12 и 16 всегда имеют достаточно большой источник питания для правильной работы.

    Также между контактами 3 и 4 непосредственно соединены стабилитрон 34 и большой конденсатор 36. Стабилитрон 34 представляет собой 12-вольтовый стабилитрон, который гарантирует, что напряжение между контактами 3 и 4 не превысит 12 вольт, и предотвратит повреждение цепь, если она обратно подключена.Конденсатор 36 уменьшает шум между выводами.

    Время, в течение которого схема управления реагирует на изменения обнаруженного уровня освещенности, определяется постоянной RC операционного усилителя 16. Когда второй переключатель переключателя 20 разомкнут, постоянная RC устанавливается резистором 38 и конденсатором 40. В одном варианте осуществления резистор 38 представляет собой резистор на 10 миллионов Ом, а конденсатор 40 представляет собой конденсатор на 0,1 фарад. Эти значения обеспечивают время отклика около 10 секунд. Таким образом, схеме управления требуется около 10 секунд, чтобы увеличить яркость света, когда фотодатчик 10 обнаруживает меньше окружающего света в своем поле зрения.Это гарантирует, что схема управления не будет регулировать освещение балласта Mark VII, если фотодатчик временно заблокирован объектом.

    Второй переключатель переключателя 20 используется для уменьшения постоянной RC путем замыкания переключателя для соединения резистора 42 (2 миллиона Ом) параллельно с резистором 38, что позволяет цепи быстрее реагировать на изменения освещенности. Когда второй переключатель переключателя 20 замкнут, схема имеет время отклика около 2 секунд. Конечно, специалист в данной области поймет, что дополнительные резисторы можно включать и выключать, чтобы обеспечить более двух значений времени отклика на выбор, или что для изменения можно изменить емкость цепи, а не сопротивление. постоянная времени.Кроме того, вместо того, чтобы включать и отключать резистор 42 от цепи, можно жестко подключить резистор 42 к проводу, чтобы отключить его от цепи, или использовать штырьки и соединительную перемычку.

    РИС. 2 представлена ​​подробная схема второго варианта реализации схемы управления балластом с регулируемой яркостью (схема 200) в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 фотодатчик 210 определяет уровень освещенности в комнате через линзу, которая не показана. Объектив настроен так, чтобы поле зрения сенсора составляло около 60 градусов.Подобно варианту осуществления на фиг. 1, объектив можно перемещать ближе и дальше от фотодатчика 210 для увеличения и уменьшения поля зрения датчика.

    Выход фотодатчика 210 соединен с резистором 211, который соединен с суммирующим спаем операционного усилителя 212. Опорный спай операционного усилителя 212 соединен с потенциалом земли, а коэффициент усиления усилителя 212 устанавливается и регулируется. резисторами 213 и 214 и потенциометром 215 способом, хорошо известным специалистам в данной области техники.

    Усиленный зарегистрированный уровень света выводится из операционного усилителя 212 в суммирующий узел операционного усилителя 216 через КМОП-переключатель 217, резистор 238, диод 241 и резистор 242. Резистор 238, диод 241 и резистор 242 составляют интегрирующую схему 239. который соединен параллельно с КМОП-переключателем 217 между выходом усилителя 212 и входом усилителя 216. Конденсатор 240 также соединен с входом суммирующего перехода усилителя 216.

    Фиксатор напряжения 219 защищает напряжение в узле X (точка, соединенная с входом КМОП-переключателя 217, клеммой резистора 238 и анодом диода 241) от повышения выше 5.2 вольта. Фиксатор напряжения 219 состоит из диода 221 и резисторов 223 и 225. Резисторы 223 и 225 образуют делитель напряжения, соединенный между источником напряжения 12 В и заземлением. Диод 221 подключен между резисторами и проводит ток на землю, когда потенциал напряжения в узле X превышает 5,2 вольта.

    Ток от диммируемого балласта подается на схему управления на фиг. 2 через провода 202 и 204. Провод 204 соединен непосредственно с потенциалом земли в узле A, а потенциал на проводе 202 в узле B пропорционален коэффициенту усиления операционного усилителя 216.Таким образом, потенциал между узлами A и B устанавливается схемой управления для управления яркостью света, подключенного к регулируемому балласту. Кроме того, как и в схеме на фиг. 1, операционные усилители 212 и 216 получают свою мощность от потенциала напряжения между узлами А и В, что делает сигнальные клеммы и клемму питания схемы управления одинаковыми.

    Непосредственно между узлами A и B соединены транзистор 230 и пара диодов 232. Транзистор 230 усиливает выходной сигнал усилителя 216, так что схема управления может управлять до 100 балластами.Диоды 32 гарантируют, что потенциал между узлами А и В не упадет ниже 1,7 В, так что усилители 212 и 216 всегда имеют достаточно большой источник питания для правильной работы.

    Между узлами A и B также подключены стабилитрон 234 и конденсатор 236. Стабилитрон 234 представляет собой 12-вольтовый стабилитрон, который гарантирует, что напряжение между узлами A и B не превысит 12 вольт, и предотвращает повреждение цепи, если он обратно связан. Конденсатор 236 уменьшает шум между узлами.

    Пара проводов 206 и 208 соединяет часть схемы с настенным блоком управления, таким как потенциометр, не показан.Настенный блок управления может представлять собой ползунковый переключатель или подобное устройство, хорошо известное специалистам в данной области техники. Поскольку провода 206 и 208 могут быть длинными и могут быть неэкранированными, между проводами подключается конденсатор 246 для устранения помех. К проводам 206 и 208 также подключен источник 250 тока, который включает в себя диод 251, резисторы 252 и 253 и транзистор 254 PNP. Источник 250 тока соединен с источником напряжения 12 В, провод 206 через резистор 256, а провод 208 через резистор 258.

    Фильтр 260 также соединен с проводом 206. Фильтр 260 включает в себя резистор 261 и конденсатор 262, соединенные с заземлением. С фильтром 260 соединен двухпороговый компаратор 270. Двухпороговый компаратор 270 включает в себя резисторы 272, 274, 276, 278 и 280; компараторы 282 и 284; диоды 286 и 288; и конденсатор 290. Резистор 272 подключен одним выводом к фильтру 260, а вторым выводом — к первому выводу резистора 276 и инвертирующему входу компаратора 282. Второй вывод резистора 276 подключен к первому выводу резистора 278. и к первому выводу резистора 280.Второй вывод резистора 278 соединен с первым выводом резистора 274 и с неинвертирующим входом компаратора 284. Второй вывод резистора 274 соединен с опорным уровнем земли.

    Неинвертирующий вход компаратора 282 соединен со вторым выводом резистора 280 и инвертирующим входом компаратора 284. Выход компаратора 282 соединен с анодом диода 286, а выход компаратора 284 соединен с анодом диода 286. диод 288. Катоды диодов 286 и 288 соединены с управляющим входом КМОП-переключателя 217, конденсатором 290 и резистором 292.

    Резисторы 272 и 274 обеспечивают делитель напряжения, который делит напряжение между узлом Y (на проводе 206) и землей пополам. Первая половина уровня напряжения поступает на инвертирующий вход компаратора 282, а вторая половина – на неинвертирующий вход компаратора 284. Резисторы 276 и 278 намного меньше (4,7 кОм), чем резисторы 272 и 274 (100 кОм). Ом) и, таким образом, не оказывают большого влияния на уровень разделенного напряжения. Вместо этого, как хорошо известно специалистам в данной области техники, резисторы 276 и 278 создают окно напряжения, так что небольшие изменения или вариации уровня напряжения между проводами 206 и 208 не влияют на уровень освещения, заданный схемой управления освещением.

    При работе схемы управления 200 КМОП-переключатель 217 нормально разомкнут. Таким образом, время, в течение которого схема реагирует на изменения регистрируемого уровня освещенности, определяется постоянной RC операционного усилителя 216, которая в основном задается интегрирующей схемой 239 и конденсатором 240. Когда схема 200 увеличивает яркости света ток протекает через диод 241, резистор 242 и резистор 238. Таким образом, постоянная времени меньше, чем при уменьшении яркости света и относительно быстром увеличении яркости управляемого света.

    РИС. 3 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант реализации схемы 200 управления балластом, показанный на фиг. 2 увеличивает интенсивность света в ответ на уменьшение окружающего света. На фиг. 3 схема 200 управления определяет, что освещение в комнате должно быть отрегулировано ярче в точке 310. Затем схема 200 увеличивает уровень освещения, изменяя уровень напряжения, подаваемого на регулируемый балласт со скоростью приблизительно 0,5 вольта в секунду. Таким образом, схема 200 увеличивает яркость света от минимального уровня до максимального уровня (точка 320) примерно за 20 секунд.

    Когда схема управления 200 уменьшает яркость управляемого света, диод 241 блокирует протекание тока через резистор 242, так что постоянная времени схемы в основном задается резистором 238 и конденсатором 240. В этом случае большая постоянная времени приводит к уровень освещенности снижается с относительно медленной скоростью изменения.

    РИС. 4 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант осуществления схемы управления балластом, изображенной на фиг. 2 уменьшает интенсивность света в ответ на увеличение окружающего света.На фиг. 4 схема 200 управления определяет, что освещение в комнате должно быть уменьшено в точке 410. Затем схема 200 увеличивает уровень освещения, изменяя уровень напряжения, подаваемого на регулируемый балласт со скоростью приблизительно 0,1 вольта в секунду. Таким образом, схема 200 уменьшает яркость света от максимального уровня до минимального примерно за 100 секунд. На фиг. 4, схема 200 управления уменьшает яркость света от 10-вольтового сигнала до примерно 6-вольтового сигнала (точка 420) примерно за 40 секунд.Конечно, фактическая скорость увеличения и уменьшения может быть соответствующим образом изменена путем выбора компонентов, которые обеспечивают различные постоянные времени для схемы 200.

    Когда настенный блок управления между проводами 206 и 208 регулируется для увеличения или уменьшения уровня освещенности, схема 200 изменяет яркость света с третьей скоростью изменения, которая кажется почти мгновенной для человека, настраивающего настенный блок управления. Более быстрая скорость изменения позволяет точно контролировать и выбирать подходящий уровень освещения.

    Когда настенный блок управления между проводами 206 и 208 настраивается на увеличение яркости света, компаратор 284 обнаруживает изменение уровня напряжения и выдает положительный сигнал через диод 288 на управляющий затвор КМОП-переключателя 217. Положительный сигнал оба замыкает КМОП-переключатель 217 и заряжает конденсатор 290. Когда КМОП-матрица 217 замкнута, интегрирующая схема 239 закорочена, что снижает постоянную времени изменения потенциала напряжения между узлами А и В.

    КМОП-переключатель 217 остается замкнутым в течение времени, контролируемого постоянной времени конденсатора 290 и резистора 292.В одном варианте осуществления конденсатор 290 и резистор 292 обеспечивают постоянную времени 10 секунд. Таким образом, когда настенный блок управления настраивается, существует период в несколько секунд, в зависимости от уровня напряжения, необходимого для переключения управляющего вентиля КМОП-переключателя 217, когда яркость ламп, подключенных к схеме управления, может регулироваться почти мгновенно. Как только конденсатор 290 разрядится в достаточной степени, КМОП-переключатель 217 снова размыкается, и яркость ламп, подключенных к схеме, регулируется в соответствии с постоянной времени, частично установленной интегрирующей схемой 239.

    Аналогично, когда настенный блок управления между проводами 206 и 208 настроен на уменьшение яркости света, компаратор 282 определяет изменение уровня напряжения и выдает положительный сигнал через диод 286 на управляющий затвор КМОП-переключателя 217. Так же, как и при яркость света увеличивается с помощью настенного блока управления, положительный сигнал замыкает КМОП-переключатель 217, тем самым уменьшая постоянную времени, и заряжает конденсатор 290. Конденсатор 290 удерживает переключатель 217 закрытым в течение заданного времени, в течение которого яркость света, связанная с схема управления может быть отрегулирована почти мгновенно.

    РИС. 5 представляет собой график уровня напряжения, показывающий скорость, с которой один вариант реализации схемы управления балластом, изображенной на фиг. 2 увеличивает и уменьшает интенсивность света в ответ на выбор пользователем уровня яркости через настенный блок управления. На фиг. 5 пользователь регулирует настенный блок управления, перемещая рычаг управления или т.п. в точке 510, чтобы увеличить яркость света. После первоначальной задержки порядка менее 0,1 секунды напряжение, подаваемое на свет, быстро увеличивается до точки 520, выбранного уровня.Как показано, изменение примерно на 3 вольта занимает менее 0,5 секунды (приблизительно 0,25 секунды). Затем уровень освещенности снижается с помощью настенного блока управления от уровня, соответствующего приблизительно управляющему сигналу 6,8 В в точке 530, до уровня, соответствующего приблизительно управляющему сигналу 3,8 В в точке 540, также по существу менее чем за 0,5 секунды.

    Таким образом, когда уровень освещения изменяется в ответ на настройку настенного блока управления, схема 200 изменяет управляющее напряжение со скоростью примерно 6 вольт в секунду, что намного быстрее, чем когда уровень освещения увеличивается или уменьшается в ответ до обнаруженного уровня окружающего освещения.Конечно, выбор различных значений для конденсатора 290 и резистора 292 позволяет изменять уровень освещенности быстрее или медленнее по желанию.

    После полного описания нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения специалистам в данной области техники будут очевидны многие другие эквивалентные или альтернативные способы реализации настоящего датчика. Эти эквиваленты и альтернативы предназначены для включения в объем настоящего изобретения.

    0 comments on “Стабилитрон на 12 вольт маркировка фото: Страница не найдена — All-Audio.pro

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.