grodenski

Category:

Стабилитрон. Простейшие стабилизаторы на нем

Стабилитрон (диод Зенера) — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. До его наступления, сопротивление стабилитрона высоко и через него протекают небольшие токи утечки. Когда  наступает пробой —  дифференциальное сопротивление падает и ток резко возрастает. Напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов.

так выглядят некоторые стабилитроны
так выглядят некоторые стабилитроны

Основное их назначение — стабилизация напряжения. Его значение указывается на корпусе или в справочных материалах. Они изготавливаются на напряжения от 1,8  до 400 В. Если последовательно соединить два стабилитрона — напряжения их стабилизации суммируются (1.8+6.2=8В).

параметры некоторых стабилитронов
параметры некоторых стабилитронов

Простейший стабилизатор напряжения состоит из стабилитрона и резистора. Его основной недостаток — маленький ток на выходе. Он зависит от используемого стабилитрона (указывается в справочных материалах).

схема простейшего стабилизатора на стабилитроне
схема простейшего стабилизатора на стабилитроне
спаян простейший стабилизатор
спаян простейший стабилизатор

Расчет сопротивления резистора можно выполнить в Android приложении «Электрические расчеты» или по формулам:

  • Вычисление напряжения, падающего на балластном резисторе: Ur=Uвx-Uвыx  (12-6.2=5.8 В)
  • Определение сопротивления резистора: R=Ur/Iст (берется из справочных материалов) ( 5.8/0.01=580 Ом)
  • Вычисление минимальной мощности резистора: Рr=Ur*Iст (5.8*0.01=0.58 Вт). Нужно учитывать, что кроме тока стабилитрона через резистор протекает еще и ток нагрузки —  мощность резистора выбирают в два раза больше.

Почему-то результаты разнятся.

расчет в приложении
расчет в приложении

Чтобы изготовить стабилизатор на больший ток, в схему добавляют транзистор. В таком случае максимальный ток схемы будет зависеть от используемого транзистора и его охлаждения. Но точного напряжения не получится. Оно будет ниже за счет падения на P-N переходе.

схема стабилизатора
схема стабилизатора
спаян стабилизатор со стабилитроном и транзистором
спаян стабилизатор со стабилитроном и транзистором

Помимо стабилазатора, можно спаять из транзистора и стабилитрона схему, отключающую нагрузку когда напряжение на входе будет меньше, чем указана на стабилитроне.

отключалка нагрузки
отключалка нагрузки
спаяна отключалка нагрузки
спаяна отключалка нагрузки

Спасибо за внимание!


Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened