полупроводниковые резисторы. 3. Диоды выпрямительные. Основные свойства и характеристики. 3
 Скачать 3.83 Mb.
|
4. Стабилитроны и стабисторы.Графическое изображение стабилитрона на принципиальных схемах.     ,гдеUнест - нестабилизированное напряжение; Uвых. - напряжение на выходе (стабилизированное): Iстаб. - ток стабилизации стабилитрона; Iнагр. - ток потребляемый нагрузкой; Стабилитрон (опорный диод) — специальный диод, который способен работать в условиях обратного смещения в зоне пробоя без какого-либо ущерба для себя. Основная область применения стабилитрона — стабилизация постоянного напряжения источников питания. Принцип работы стабилитрона основан на подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого больше напряжения пробоя диода. У стабилизатора высокое сопротивление, до пробоя через него идут незначительные токи утечки. Когда наступает пробой, величина протекающего тока существенно увеличивается, а сопротивление снижается. В результате напряжение поддерживается достаточно точно в широком диапазоне обратных токов. Основной характеристикой стабилитрона является стабилизирующее напряжение – средняя величина между минимальным и максимальным значением. Также устройство характеризует минимальный ток, соответствующий минимальному значению стабилизирующего напряжения, при котором происходит обратный пробой. Если прибор используется в схеме переменного тока и ток должен проводиться в оба полупроводника, используют величину предельно допустимого прямого тока. Максимально допустимый прямой ток – это величина прямого тока, которую p-n переход может выдерживать длительное время, не разрушаясь от выделяемого тепла. Температурный коэффициент стабилизации – можно выразить как отношение изменившегося напряжения стабилизации к номинальному значению стабилизационного напряжения , а также и к флюктуации температуры окружающей среды:  Стабистор — полупроводниковый диод, в котором для стабилизации напряжения используется прямая ветвь вольт-амперной характеристики. Отличительной особенностью стабисторов по сравнению со стабилитронами является меньшее напряжение стабилизации, которое составляет примерно 0,7 В. Последовательное соединение двух или трёх стабисторов даёт возможность получить удвоенное или утроенное значение напряжения стабилизации. Основная часть стабисторов — кремниевые диоды и селеновые поликристаллические стабисторы (последние имеют меньший срок службы и узкий диапазон температур). Стабисторы позволяют стабилизировать только малые напряжения (не более 2 В) . 5.Специальные типы диодов: туннельные, обращенные, варикапы.Туннельный диод – полупроводниковый диод с падающим участком на прямой ветви ВАХ, обусловленный туннельным эффектом (преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия меньше высота барьера). Туннельные диоды используют для усиления и генерирования электрических сигналов и в переключающих устройствах. Важным достоинством этих диодов является то, что они могут работать на очень высоких частотах (порядка 1000 МГц). Падающий участок характеризуется отрицательным дифференциальным сопротивлением. Для изготовления туннельных диодов используют полупроводниковый материал с очень высокой концентрацией примесей, вследствие чего получается малая толщина p-n-перехода, и сквозь тонкий потенциальный барьер возможно туннелирование свободных носителей заряда.    Обращенными диодами называют полупроводниковые диоды, в которых вследствие туннельного эффекта проводимость при обратном напряжении значительно больше, чем при прямом, а пиковый ток и ток впадины приблизительно равны. Обратные токи у них велики уже при ничтожно малых обратных напряжениях и значительно превосходят прямые токи в при таком же прямом напряжении. Из-за неполного легирования обладает значительной температурной зависимостью параметров. Они применяется в СВЧ-схемах детектирования (выпрямления малых сигналов). При этом максимальное рабочее обратное напряжение не превышает 0,7 В. Также применяются в смесителях СВЧ-сигналов, например, в приёмном тракте радиолокационных станций.  Варикап — полупроводниковый диод, в котором используется зависимость барьерной ёмкости p-n-перехода от обратного напряжения. Варикапы выполняют функции емкости, величина которой меняется с изменением напряжения. · Общая ёмкость Св — ёмкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении. Вольт-фарадная характеристика. · Коэффициент перекрытия по ёмкости  — отношение ёмкостей при двух заданных значениях обратного напряжения на варикапе. · Добротность Qв — отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте к сопротивлению потерь при заданном обратном напряжении  .· Сопротивление потерь rn – суммарное активное сопротивление кристалла, контактных соединений и выводов. · Температурный коэффициент ac – отношение относительного изменения емкости к изменению температуры  ,Варикапы часто используются в частотозадающих электрических цепях, так как позволяют достаточно просто изменять рабочую частоту системы посредством изменения ее емкости, которая в свою очередь меняется при изменении управляющего напряжения. |