1.10 Диоды Шоттки. Общие сведения. Вах.

Диод Шоттки – полупроводниковый диод, выпрямляющие свойства которого основаны на использовании выпрямляющего электрического перехода между металлом и полупроводником. Диоды Шоттки, в сравнении с кремниевыми диодами, имеют меньше на 0,3÷0,5В прямое падение напряжения и на 2÷3 порядка больше обратные токи. Они обладают высоким быстродействием, т.е. малым временем перехода из проводящего состояния в непроводящее, и обратно. Преимущественное применение диодов Шоттки – низковольтные выпрямители. Примерный вид ВАХ диода Шоттки изображена на рис. 1.17. На рис. 1.17 указана температура диода (100, 20 и -60) в градусах по Цельсию.

Рис 1.17 Примерный вид ВАХ диода Шоттки

1.11 Стабилитрон. Вах стабилитрона. Параметры стабилитрона

Стабилитрон – это полупроводниковый прибор, напряжение на котором в области электрического пробоя при обратном смещении слабо зависит от тока в заданном его диапазоне. Стабилитрон – это кремниевый диод с большим содержанием примесей.

Стабилитрон предназначен для стабилизации напряжения. В стабилитронах при относительно небольших обратных напряжениях развивается электрический пробой (лавинный или туннельный). В этом случае изменение тока через стабилитрон происходит при почти неизменном напряжении. Если ограничить обратный ток через стабилитрон на уровне , где – максимально допустимый обратный ток через стабилитрон, то тепловой пробой не наступает и стабилитрон может работать в режиме электрического пробоя неограниченное время. На рис 1.18 приведено условное графическое обозначение стабилитрона на схемах электрических принципиальных. Геометрические размеры элементов изображения соответствуют геометрическим размерам элементов изображения диода. Размер d из таблицы 1.

Рис 1.18 Обозначение стабилитрона

Основные параметры стабилитрона:

1. – напряжение стабилизации – напряжение на стабилитроне при некотором постоянном обратном токе и заданной температуре (как правило номинальном токе и комнатной температуре). Напряжение стабилизации находится в диапазоне = 3÷100В (см. рис.1.19);

2. – минимальный ток через стабилитрон (0,1÷3 мА). При минимальном токе начинается устойчивый электрический пробой;

– максимальный ток через стабилитрон (5÷3000 мА). При максимальном токе гарантировано не наступает тепловой пробой;

3. Дифференциальное сопротивление стабилитрона: . Дифференциальное сопротивление определяется для рабочего участка ВАХ стабилитрона (участка между и ) и составляет 0,5÷200 Ом;

Рис.1.19 ВАХ стабилитрона

Дифференциальное сопротивление – это параметр, характеризующий

наклон рабочего участка его ВАХ. Для выбранного участка ВАХ (рис.1.20,а) можно определить динамическое сопротивление: Rдин. = . Дифференциальное сопротивление стабилитрона зависит от тока, проходящего через стабилитрон. Примерный вид зависимости приведен на рис.1.20,б.

Рис 1.20 Дифференциальное сопротивление стабилитрона

4. Температурный коэффициент напряжения стабилизации:

%; где - относительное приращение напряжения стабилизации. ТКН численно равен относительному приращению напряжения стабилизации при изменении температуры на 1 градус Цельсия или 1 Кельвин. ТКН может быть как положительным, так и отрицательным и зависит от напряжения стабилизации. Примерный вид зависимости ТКН от напряжения стабилизации приведен на рис.1.21.

Рис 1.21

Уменьшить температурную зависимость напряжения стабилизации можно за счет последовательного включения стабилитрона и диода или двух стабилитронов, имеющих близкие по абсолютному значению, но противоположные по знаку ТКН. Также выполняют прецизионные стабилитроны, где температурная компенсация (уменьшение ТКН) достигается за счет выполнения на одном кристалле полупроводника двух (и более) p-n-переходов с равными, но противоположными по знаку ТКН.

Двустороннюю стабилизацию напряжения можно выполнить за счет встречного включения двух стабилитронов.