В электронной технике стабильность питающего напряжения является очень важным условием, а сделать его таким проще всего с помощью стабилитронов SMD. Эти полупроводниковые приборы, также известные как диоды Зенера, являются незаменимыми компонентами во множестве схем, обеспечивая надежное регулирование напряжения.
Что такое стабилитрон
Стабилитрон — это полупроводниковый диод, специально разработанный для работы в режиме обратного пробоя. В отличие от обычных диодов, которые стараются избегать обратного напряжения, стабилитрон использует этот эффект для поддержания постоянного напряжения на своих выводах, даже при изменении тока, протекающего через него, или входного напряжения.
Принцип работы основан на эффекте Зенера (или лавинном пробое при более высоких напряжениях). Когда к стабилитрону прикладывается обратное напряжение, превышающее определенное значение, напряжение стабилизации (Uст), в полупроводниковом переходе происходит пробой. В этом режиме ток через стабилитрон резко возрастает, но напряжение на нем остается практически постоянным. Именно эта способность поддерживать постоянное напряжение делает его столь ценным.
Какие бывают стабилитроны
Стабилитроны классифицируются по электрическим свойствам, геометрическим размерам корпуса и разбросам параметров.
Типология по напряжению стабилизации (Uст)
Низковольтные стабилитроны имеют значение напряжения стабилизации от единиц вольт до нескольких десятков вольт. Они используются в маломощных схемах, где требуется точное регулирование низких напряжений. А высоковольтные имеют основной параметр от сотен вольт до нескольких киловольт. Применяются в силовых схемах и устройствах, где необходимо стабилизировать значительные напряжения.
Разделение по мощности рассеяния (Pпр)
Существуют маломощные стабилитроны, значением до 0.5 Вт до нескольких ватт. Они используются в сигнальных цепях и схемах с низким потреблением тока. А также применяются в более нагруженных цепях. Высокомощные способны рассеивать энергию свыше нескольких ватт. Они используются в силовых источниках питания и схемах с большим потреблением тока.
Классификация по типу корпуса
Стабилитроны по материалу корпуса можно разделить на:
- Стеклянные. Они наиболее распространенные, применяются для маломощных стабилитронов.
- Металлокерамические. Применяются для средне- и высоковольтных стабилитронов, обеспечивают лучшую теплоотдачу при рассеивании нескольких единиц, до десятков ватт.
- Пластиковые. Широко используются для маломощных применений.
Типология по точности напряжения стабилизации
Стандартные стабилитроны выпускаются с допустимым отклонением напряжения стабилизации в пределах 5–10%. Прецизионные с более узким допуском, часто менее 1% используются в измерительных приборах и высокоточных схемах.
Систематизация по температурному коэффициенту напряжения стабилизации
С положительным ТКН чаще всего выпускаются высоковольтные стабилитроны. У них напряжение стабилизации увеличивается с ростом температуры. А отрицательным ТКН обладают, преимущественно, маловольтные устройства, у которых напряжение стабилизации уменьшается с ростом температуры. Изделия с нулевым ТКН применяются в точной электронике, их напряжение стабилизации практически не зависят от температуры. Такой эффект достигается путем комбинации с разными ТКН.
