ряда. Участок 0-1 характеристики соответствует несамостоятельному разряду, точка / - моменту зажигания, участок 2--с? - рабочему режиму, при котором напряжение остается почти неизменным, а участок 3-4 - тлеющему разряду, который в эксплуатационных усло-ви.чх недопустим, так как этот режим связан с распылением активного слоя катода. При больших перегруз-

Veas

I %д ст.о

9:==

fif.--iL6 лр

сттъп

г ~ Г* Т сттап

Рис. 5.3. Вольт-ампериые характеристики стабилитронов, а - газоразрядного; б - кремниевого; s - стабисторы.

ках может возникнуть дуговой разряд и стабилитрон выйдет из строя.

Кремниевые стабилитроны - это плоскостные диоды, изготовленные по особой технологии. В отличие от обычных диодов кремниевые стабилитроны работают на обратной ветви вольт-амперной характеристики в области электрического пробоя, где незначительное увеличение напряжения вызывает существенное увеличение тока через стабилитрон. Однако электрический пробой р-п перехода не приведет к повреждеЦию стабилитрона, если ток не превышает предельно допустимого значения. Стабилитроны изготавливаются методом вплавления алюминия в пластину кремния.

Сабистор отличается от стабилитрона тем, что он работает на прямой ветви вольт-амперной характеристики и поэтому включается в цепь стабилизации в прямом направлении. Конструктивно сабистор представляет собой алюминиевый диск, на одну из плоскостей которого нанесен слой сплава олова с висмутом и кадмием. Селеновые сабисторы применяются для стабилизации напряжения менее 3 В. Помимо селеновых сабисторов

промышленность выпускает сабисторы на основе кремния. На рис. 5.3, б, в представлены вольт-амперные характеристики кремниевого стабилитрона и стабистора. Участок /-2 характеристик является рабочим.

Кремниевые стабилитроны и сабисторы характеризуются следующими параметрами:

напряжением стабилизации {/ст - значением напряжения на стабилитроне в интервале рабочего участка при заданном токе стабилизации;

минимально допустимым током стабилизации Icr,min, который характеризует начало рабочего участка;

максимально допустимым током стабилизации 1ст,тах - максимальным значением тока, при котором обеспечивается заданная надежность, а мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает максимально допустимого значения;

дифференциальным сопротивлением определяемым как отношение приращения напряжения стабилизации к приращению тока через стабилитрон;

температурным коэффициентом напряжения стабилизации Ост, определяемым отношением относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры. Температурный коэффициент напряжения стабилизации выражается в %/° С;

максимально допустимой рассеиваемой мощностью стабилитрона Ртах, т. е. максимальной постоянной или средней мощностью, рассеиваемой на стабилитроне, при которой температура р-п перехода не превышает предельно допустимого значения;

допустимым разбросом напряжения стабилизации от номинального значения Д{/ст, т. е. максимально допустимым отклонением напряжения стабилизации от номинального значения для стабилитронов данного типа.

Наша промышленность выпускает кремниевые стабилитроны малой, средней и большой мощности на напряжение стабилизации от единиц до нескольких сотгн вольт. Температурный коэффициент напряжения стабл-лизации кремниевых стабилитронов составляет от -0,06%/° С до +0,12%/° С. Температурный коэффициент стабилизации стабилитронов с напряжением менее 6 В отрицательный, а у стабилитронов с напряжением стабилизации более 7 В - положительный.

Нагрузочная способность кремниевых стабилитронов относительно высока. Они могут быть изготовлены на мощности от 100 мВт до 50 Вт.

Самая точная стабилизация возможна у стабилитронов с напряжением стабилизации между 6 и 7 В, так как они имеют наименьшее дифференциальное сопротивление и наименьший температурный коэффициент стабилизации.

Кроме стабилизаторов напряжения, стабилитроны н сабисторы могут применяться для самых различных целей. Так, стабилитроны применяются в измерительной технике для защиты приборов от повышения и понижения напряжения, находят применение в усилителях постоянного и переменного тока для стабилизации режима работы транзисторов, в генераторах прямоугольных импульсов, для формирования и ограничения амплитуды импульсов и т. д. Селеновые сабисторы могут применять- ся в транзисторных усилительных каскадах для стабилизации цепей смещения, для температурной компенсации в стабилизаторах напряжения, а также как маломощные выпрямители.

Для увеличения стабилизируемого напряжения стабилитроны и сабисторы могут быть включены последовательно. Параллельное включение стабилитронов недопустимо, так как разброс вольт-амперных характеристик, который всегда имеет место, приводит к неравномерному распределению токов, протека.ющих через ; них.

На рис. 5.4 представлены однокаскадные схемы параметрических стабилизаторов на стабилитронах, которые состоят из гасящего резистора Ru включенного последовательно с потребителем, и стабилитрона Di (Jli), включенного параллельно потребителю.

На рис. 5.5 изображены вольт-амперные характеристики стабилитрона / и нагрузки 2. Так как сопротивление нагрузки и стабилитрон включены параллельно, то для построения суммарной характеристики необходимо осуществить сложение по оси токов характеристик со-J противления /?н (2) и стабилитрона Di (/). Полученная I суммарная кривая 3 представляет собой зависимость t /вы1=/(/н-Ь/ст). Рабочий участок этой кривой получается, как видно из построения, смещением вниз точек характеристики стабилитрона на значение тока нагруз- ки /ц. Отложив на оси абсцисс входное напряжение Ubx,

9-858 137