Принцип работы параметрического стабилизатора: Параметрические стабилизаторы напряжения. Расчёт простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне — radiohlam.ru

Параметрические стабилизаторы напряжения. Расчёт простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне — radiohlam.ru

Параметрический стабилизатор напряжения — это устройство, в котором стабилизация выходного напряжения достигается за счет сильной нелинейности вольт-амперной характеристики электронных компонентов, использованных для построения стабилизатора (т.е. за счет внутренних свойств электронных компонентов, без построения специальной системы регулирования напряжения).

Для построения параметрических стабилизаторов напряжения обычно используются стабилитроны, стабисторы и транзисторы.

Из-за низкого КПД такие стабилизаторы находят применение в основном в слаботочных схемах (с нагрузками до нескольких десятков миллиампер). Наиболее часто они используются как источники опорного напряжения (например, в схемах компенсационных стабилизаторов напряжения).

Параметрические стабилизаторы напряжения бывают однокаскадными, многокаскадными и мостовыми.

Рассмотрим простейший параметрический стабилизатор напряжения, построенный на основе стабилитрона (схема приведена ниже):

1. Iст — ток через стабилитрон
2. Iн — ток нагрузки
3. Uвых=Uст — выходное стабилизированное напряжение
4. Uвх — входное нестабилизированное напряжение
5. R₀ — балластный (ограничительный, гасящий) резистор

Работа стабилизатора основана на том свойстве стабилитрона, что на рабочем участке вольт-амперной характеристики (от Iст min до Iст max) напряжение на стабилитроне практически не изменяется (на самом деле конечно изменяется от Uст min до Uст max, но можно считать, что Uст min = Uст max = Uст).

В приведенной схеме, при изменении входного напряжения или тока нагрузки — напряжение на нагрузке практически не меняется (оно остаётся таким же, как и на стабилитроне), вместо этого изменяется ток через стабилитрон (в случае изменения входного напряжения и ток через балластный резистор тоже). То есть, излишки входного напряжения гасятся балластным резистором, величина падения напряжения на этом резисторе зависит от тока через него, а ток через него зависит в том числе от тока через стабилитрон, и таким образом, получается, что изменение тока через стабилитрон регулирует величину падения напряжения на балластном резисторе.

Уравнения, описывающие работу данной схемы:

Uвх=Uст+IR₀, учитывая, что I=Iст+Iн, получим

Uвх=Uст+(Iн+Iст)R₀ (1)

Для нормальной работы стабилизатора (чтобы напряжение на нагрузке всегда было в пределах от Uст min до Uст max) необходимо, чтобы ток через стабилитрон всегда был в пределах от Iст min до Iст max. Минимальный ток через стабилитрон будет течь при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки. Зная это, найдём сопротивление балластного резистора:

R₀=(Uвх min-Uст min)/(Iн max+Iст min) (2)

Максимальный ток через стабилитрон будет течь при минимальном токе нагрузки и максимальном входном напряжении. Учитывая это и сказанное выше относительно минимального тока через стабилитрон, с помощью уравнения (1) можно найти область нормальной работы стабилизатора:

Перегруппировав это выражение, получим:

Или, по другому:

Если считать, что минимальное и максимальное напряжение стабилизации (Uст min и Uст max) отличаются незначительно, то первое слагаемое в правой части можно считать равным нулю, тогда уравнение, описывающее область нормальной работы стабилизатора, примет следующий вид:

   (3)

Из этой формулы сразу виден один из недостатков такого параметрического стабилизатора — мы не можем сильно менять ток нагрузки, поскольку это сужает диапазон входного напряжения схемы, более того, можно увидеть, что диапазон изменения тока нагрузки не может быть больше, чем диапазон изменения тока стабилизации стабилитрона (поскольку в этом случае правая часть уравнения вообще становится отрицательной)

Если ток нагрузки постоянен или изменяется незначительно, тогда формула для определения области нормальной работы становится совсем элементарной:

   (4)

Далее, давайте рассчитаем КПД нашего параметрического стабилизатора. Он будет определяться отношением мощности, отдаваемой в нагрузку к входной мощности: КПД=Uст*Iн/Uвх*I. Если учесть, что I=Iн+Iст, то получим:

   (5)

Из последней формулы видно, что чем больше разница между входным и выходным напряжением, а также чем больше ток через стабилитрон — тем хуже КПД.

Чтобы понять, что значит «хуже» и насколько вообще плохо обстоит дело с КПД у этого стабилизатора — давайте, используя формулы выше, попробуем прикинуть, что будет, если понижать напругу скажем с 6-10 Вольт до 5-ти. Возьмём самый обычный стабилитрон, скажем КС147А. Ток стабилизации у него может меняться в пределах от 3-х до 53-х мА. Чтобы при таких параметрах стабилитрона получить область нормальной работы шириной в 4 Вольта — нам нужно взять балластный резистор на 80 Ом (воспользуемся формулой 4, как будто ток нагрузки у нас постоянный, поскольку если это не так, то всё будет ещё хуже). Теперь из формулы 2 можно посчитать на какой именно ток нагрузки мы можем в этом случае рассчитывать.

Получается всего 19,5 мА, а КПД в этом случае будет, в зависимости от входного напряжения, в пределах от 14% до 61%.

Если для этого же случая посчитать на какой максимальный выходной ток мы можем рассчитывать при условии, что выходной ток не постоянный, а может меняться от нуля до Imax, то решив совместно системы уравнений (2) и (3), получим R₀=110 Ом, Imax=13,5 мА. Как видите, максимальный выходной ток получился почти в 4 раза меньше максимального тока стабилитрона.

Более того, выходное напряжение, полученное на таком стабилизаторе, будет обладать значительной нестабильностью в зависимости от выходного тока (у КС147А на рабочем участке ВАХ напряжение меняется от 4,23 до 5,16В), что может оказаться неприемлемым. Единственный путь борьбы с нестабильностью в данном случае — взять более узкий рабочий участок ВАХ — такой, на котором напряжение меняется не от 4,23 до 5,16В, а скажем от 4,5 до 4,9В, но в этом случае и рабочий ток стабилитрона будет уже не 3..53мА, а скажем 17. .40мА. Соответственно, и без того небольшая область нормальной работы стабилизатора станет ещё меньше.

Итак, единственный плюс такого стабилизатора — это его простота, тем не менее, как я уже говорил, такие стабилизаторы вполне себе существуют и даже находят активное применение в качестве источников опорного напряжения для более сложных схем.

Простейшая схема, позволяющая получить существенно больший выходной ток (или существенно более широкую область нормальной работы, или и то и другое) — параметрический стабилизатор на транзисторе.

Параметрический стабилизатор – основные параметры

В маломощных схемах на нагрузку до 20 миллиампер применяется устройство с малым коэффициентом действия, и называется параметрическим стабилизатором. В устройстве таких приборов имеются транзисторы, стабилитроны и стабисторы. Они применяются в основном в компенсационных устройствах стабилизации в качестве опорных источников питания. Параметрические стабилизаторы в зависимости от технических данных могут быть 1-каскадными, мостовыми и многокаскадными. Стабилитрон в устройстве прибора подобен подключенному диоду. Но обратный пробой напряжения больше подходит для стабилитрона и является базой его нормальной работы. Эта характеристика нашла популярность для разных схем, где необходимо создавать ограничение сигнала входа по напряжению. Такие стабилизаторы являются быстродействующими приборами, и защищают участки с повышенной чувствительностью от импульсных помех. Применение таких элементов в новых схемах является показателем их повышенного качества, которое обеспечивает постоянное функционирование в разных режимах.

Схема стабилизатора

Базой этого прибора является схема подключения стабилитрона, применяющаяся и в других видах приборов вместо источника питания. Схема включает в себя делитель напряжения из балластного сопротивления и стабилитрона, к которому параллельно подключена нагрузка.

Устройство выравнивает напряжение на выходе при переменном питании и нагрузочном токе. Действие схемы происходит следующим образом. Напряжение, повышающееся на входе прибора, вызывает повышение тока, который проходит через сопротивление R1 и стабилитрон VD. На стабилитроне напряжение остается постоянным из-за его вольтамперной характеристики. Поэтому не меняется и напряжение на нагрузке. В итоге все преобразованное напряжение будет приходить на сопротивление R1. Такой принцип действия схемы позволяет сделать расчет всех параметров.

Принцип действия стабилитрона

Если стабилитрон сравнивать с диодом, то при подключении диода в прямом направлении по нему может проходить обратный ток, который имеет незначительную величину в несколько микроампер. При повышении обратного напряжения до некоторой величины возникнет пробой электрический, а если ток очень велик, то произойдет и тепловой пробой, поэтому диод выйдет из строя. Конечно, диод может работать при электрическом пробое при снижении тока, проходящего через диод.

Стабилитрон спроектирован так, что его характеристика на участке пробоя имеет повышенную линейность, а разность потенциалов пробоя достаточно стабильна. Стабилизация напряжения с помощью стабилитрона выполняется при его функционировании на обратной ветви свойства тока и напряжения, а на прямой ветке графика стабилитрон работает как обычный диод. На схеме стабилитрон обозначается:

Параметры стабилитрона

Его главные параметры можно увидеть по характеристике напряжения и тока.

• Напряжение стабилизации является напряжением на стабилитроне при прохождении тока стабилизации. Сегодня производятся стабилитроны с таким параметром, равным 0,7-200 вольт.
• Наибольший допустимый ток стабилизации. Он ограничен величиной наибольшей допустимой мощности рассеивания, которая зависит от температуры внешней среды.
• Наименьший ток стабилизации, рассчитывается наименьшей величиной тока, протекающего через стабилитрон, при этом сохраняется действие стабилизатора.
• Дифференциальное сопротивление – это величина, равная отношению приращения напряжения к малому приращению тока.

Стабилитрон, подключенный в схеме как простой диод в прямом направлении, характеризуется величинами постоянного напряжения и наибольшим допустимым прямым током.

Расчет параметрического стабилизатора

Добротность функционирования прибора вычисляется по коэффициенту стабилизации, который вычисляется по формуле: Кст U = (ΔUвх / Uвх) / (ΔU вых / Uвых). Далее расчет стабилизатора с применением стабилитрона производится в сочетании с балластным резистором в соответствии с типом применяемого стабилитрона. Для расчета используются рассмотренные ранее параметры стабилитрона. Определим порядок расчета на примере. Возьмем исходные данные:

• U вых=9 В;
• I н =10мА;
• ΔI н = ±2мА;
• ΔU вх = ± 10% Uвх

По справочнику подбираем стабилитрон Д 814Б, свойства которого:

• U ст = 9 В;
• I ст. макс = 36 мА;
• I ст. мин = 3 мА;
• R д = 10 Ом.

Далее вычисляется входное напряжение: Uвх = nст *Uвых, где nст – коэффициент передачи. Функционирование стабилизатора станет эффективнее, если этот коэффициент будет в пределах 1,4-2. Если nст =1,6, то U вх= 1,6 * 9 = 14,4 В. На следующем шаге производится расчет балластного резистора. Используется формула: R о = (U вх – U вых) / (I ст + I н). Величина тока I ст выбирается: I ст ≥ I н. При изменении U вх на величину Δ Uвх и Iн на ΔIн, не может быть больше тока стабилитрона величин I ст. макс и I ст. мин. Поэтому, I ст берется в качестве среднего допустимой величины в этом интервале и равно 0,015 ампер. Значит, балластный резистор равен: R о = (14,4 – 9)/(0,015+0,01 )= 16 Ом. Ближнее стандартное значение составляет 220 Ом. Для выбора типа сопротивления, выполняется расчет рассеиваемой мощности на корпусе. Применяя формулу Р = I*2 R о, определяем величину Р = (25*10-3) * 2 * 220 = 0,138 ватт. Другими словами, стандартная мощность сопротивления равна 0,25 ватт. Поэтому лучше подойдет сопротивление МЛТ – 0,25 – 220 Ом. После осуществления расчетов необходимо проверить правильность выбора режима действия стабилитрона в схеме параметрического прибора. В первую очередь определяется его наименьший ток: Iст. Мин = (U вх – ΔU вх – U вых) / Rо – (I н + ΔI н), с практическими параметрами определяется величина I ст.мин = (14,4–1,44–9) * 103 / 220–(10+2) = 6 миллиампер. Такая же процедура производится для вычисления наибольшего тока: I ст. макс=(Uвх+ΔUвх–Uвых)/Rо–(Iн–ΔIн). По исходным параметрам, наибольший ток составит: Iст.макс=(14,4 + 1,44 – 9) * 103 / 220–(10 – 2)=23 миллиампер. Если в результате вычисленные значения наименьшего и наибольшего тока превосходят допустимые границы, то необходимо заменить I ст или резистор R о. Иногда требуется замена стабилитрона. https://www.youtube.com/watch?v=d1SzfLJTrYY

Параметрический регулятор напряжения Электроника, микроэлектроника.

..

Параметрический регулятор напряжения

Во многих радиоэлектронных устройствах, где используются вторичные источники питания, предъявляются требования по поддержанию напряжения или тока на определенном постоянном уровне. необходимо, независимо от возможных изменений входного напряжения и выходного тока. Для этого используются стабилизаторы напряжения или тока. В данном учебно-методическом пособии рассматривается параметрический стабилизатор напряжения на полупроводниковом стабилитроне. Параметрические стабилизаторы имеют простую конструкцию и высокую надежность, но имеют низкий КПД.
Схема параметрического регулятора напряжения рис. 4 состоит из балластного резистора Rбал (для ограничения тока через стабилитрон) и стабилитрона, включенного параллельно нагрузке, выполняющего основную функцию стабилизации.

Рис. 4 Параметрический параметрический регулятор напряжения
Основные соотношения токов и напряжений в стабилизаторе определяются первым и вторым законами Кирхгофа:

Принцип действия параметрического стабилизатора

Принцип работы параметрического стабилизатора постоянного напряжения удобно пояснить на рис. 5, где приведены вольт-амперная характеристика (ВАХ) стабилитрона и «перевернутая» ВАХ балластного резистора. Работа регулятора напряжения заключается в следующем. При изменении напряжения на входе стабилизатора U происходит соответствующее изменение тока I, а, следовательно, изменяются токи стабилитрона и нагрузки. Однако при изменении тока стабилитрона напряжение на нем изменится на очень небольшую величину в соответствии с вольт-амперной характеристикой стабилитрона (рис. 5), т.е. практически не изменится. Согласно второму закону Кирхгофа, при изменении входного напряжения падение напряжения на балластном сопротивлении изменяется пропорционально току, равному приращению входного напряжения. Другими словами, все приращение входного напряжения падает на балластное сопротивление, а напряжение на стабилитроне и на нагрузке почти не меняется. Запишем сказанное выше математически:

U ± ∆U = (Ist + In ± ∆Ist) • Rbal + Un

Принимая, что U = const и Rn = const, получаем In = const, при этом условие сохранения рабочей точки стабилитрона в участок АВ ВАХ (рис. 5) определяется по формуле:
± ∆U = ± ∆IstRbal

Рис. 5. Объяснение принципа действия регулятора напряжения

Отсюда следует, что нормальная работа должна быть обеспечена соответствующим выбором величины балластного сопротивления. Тогда при изменении напряжения на входе стабилизатора нормальные пределы стабилизации выходного напряжения Un не нарушаются.
При стабилизации напряжения взятием, In = var и Rn = var и U = const происходит перераспределение токов на входе стабилизатора между нагрузкой и стабилитроном при сохранении одинакового напряжения на стабилитроне и падения напряжения на балластное сопротивление по уравнению:

U = I • Rbal + Un = ((In ± ∆In) + (Iast ± ∆Ist)) • Rbal + Un

Для нормальной работы стабилизатора, при переменных нагрузках, изменение тока не должно приводить к выходу тока стабилитрона за пределы его максимально и минимально допустимых значений.
При условии, что U = const и Rh = const, расчет стабилизатора сводится к выбору стабилитрона и выбору Rbal, тогда из системы уравнений (1) получаем формулу расчета Rbal:

Сопротивление стабилизатора резистор должен быть таким, чтобы ток стабилитрона был не менее Iст мин, т. е. не выходил за пределы рабочего участка АВ (рис.5) вольтамперной характеристики стабилитрона.
Балластное сопротивление определяет основные потери стабилизатора, поэтому параметрические стабилизаторы применяются только в маломощных цепях.
Стабилитрон выбирается по параметрам из справочника:
1. Ist max – максимально допустимый ток стабилитрона;
2. Усть – стабилизация напряжения;
3. Ist min – минимальный ток стабилитрона.

Основные параметры стабилизатора:

1. Коэффициент стабилизации равен отношению приращений входного и выходного напряжения. Коэффициент стабилизации характеризует качество стабилизатора.

2. Стабилизатор выходного сопротивления
Rout = Rdiff
Для нахождения Kst и Rout рассматривается схема замены стабилизатора для приращений рис.6. Нелинейный элемент работает на участке стабилизации, где его сопротивление переменному току Rdif является параметром стабилизатора.

Рис. 6 Схема замещения параметрического регулятора напряжения
Дифференциальное сопротивление Rdif определяется из уравнения:

Для схемы замещения получаем коэффициент стабилизации с учетом того, что Rn >> Rdif и Rbal >> Rdif:

Коэффициент стабилизации параметрического регулятора напряжения Кст = 5 ÷ 30
Для получения повышения стабилизируемого напряжения используется последовательное соединение стабилитронов.
Параллельное включение стабилитронов не допускается. Для увеличения коэффициента стабилизации возможно каскадирование нескольких параметрических регуляторов напряжения

принцип работы, WaX, маркировка, характеристики

Полупроводниковый диод имеет множество «профессий». Он может выпрямлять напряжение, развязывать электрические цепи, защищать оборудование от неправильного электропитания. Но существует не совсем обычный вид «работы» диода, когда его свойство односторонней проводимости используется очень косвенно. Полупроводниковый прибор, для которого нормальным режимом работы является обратное смещение, называется стабилизирующим диодом.

Содержание

• 1 Что такое стабилитрон, где он используется и какие виды бывают
• 2 Вольт-амперные характеристики стабилитрона и принцип его работы
• 3 Основные характеристики стабилитрона
• 31 R 9008 напряжение стабилизации
• 3.2 Диапазон рабочих токов
• 3.3 Дифференциальное сопротивление

4 Маркировка стабилизирующих диодов

5 Схемы подключения стабилитронов

Что такое стабилитрон, где он применяется и какие виды существуют

Стабилитрон, или стабилитрон (по имени американского ученого, впервые изучившего и описавшего свойства этого полупроводникового прибора), представляет собой обычный диод с p-n узел. Его особенностью является работа на участке отрицательного смещения характеристики, т. е. при приложении напряжения обратной полярности. Такой диод используется как независимый стабилизатор, поддерживающий постоянное напряжение потребителя вне зависимости от изменений тока нагрузки и колебаний входного напряжения. Также узлы на стабилитронах используются как источники опорного напряжения для других стабилизаторов с развитой схемотехникой. Реже обратный диод используется в качестве элемента формирования импульса или ограничителя перенапряжений.

Есть обычные стабилитроны и двухканонные диоды. Двухуглеродный стабилитрон — это два диода в противоположных направлениях в одном корпусе. Его можно заменить двумя отдельными устройствами, соединив их по подходящей схеме.

Вольт-амперные характеристики стабилитрона и принцип его работы

Чтобы понять, как работает стабилизатор, необходимо изучить его типичную вольт-амперную характеристику (ВАХ).

Если подать напряжение на стабилитрон в прямом направлении, как на обычный диод, он будет вести себя как обычный диод. При напряжении около 0,6 В (для кремниевого прибора) он откроется и перейдет на линейный участок ВАХ. По теме статьи интереснее посмотреть, как ведет себя стабилизирующий диод при подаче напряжения противоположной полярности (отрицательная сторона характеристики). Сначала его сопротивление резко увеличится, и устройство перестанет проводить ток. Но когда напряжение достигнет определенного значения, произойдет резкое увеличение тока, называемое пробоем. Он лавинообразный и исчезает при отключении питания. Если обратное напряжение продолжит расти, p-n переход начнет нагреваться и перейдет в режим теплового пробоя. Термический пробой необратим и означает, что диод выйдет из строя, поэтому не стоит ставить диод в этот режим.

Интересен участок работы полупроводникового прибора в режиме лавинного пробоя. Его форма близка к линейной, и он имеет большую крутизну. Это означает, что при большом изменении тока (ΔI) изменение падения напряжения на стабилизаторе относительно невелико (ΔU). И это стабилизация.

Такое поведение при подаче обратного напряжения характерно для любого диода. Но особенность стабилизирующего диода в том, что его параметры на этом участке ВАХ нормированы. Приведены его напряжение стабилизации и наклон характеристики (с определенным разбросом), которые являются важными параметрами, определяющими пригодность устройства для использования в цепи. Их можно найти в справочниках. В качестве стабилизирующих можно использовать и обычные диоды – если сфотографировать их СВК и найти среди них такой с подходящей характеристикой. Но это долгий, трудоемкий процесс с негарантированным результатом.

Основные характеристики стабилизирующего диода:

Чтобы выбрать стабилитрон для вашего приложения, вам необходимо знать несколько важных параметров. Эти характеристики будут определять пригодность выбранного устройства для поставленной задачи.

Номинальное напряжение стабилизации

Первым параметром стабилитрона, на который следует обратить внимание при выборе, является напряжение стабилизации, которое определяется точкой возникновения лавинного пробоя. Это отправная точка для выбора устройства для использования в цепи. Разные экземпляры обычных стабилитронов, даже одного типа, имеют разброс напряжения в районе нескольких процентов, тогда как у прецизионных разница меньше. Если номинальное напряжение неизвестно, его можно определить, собрав простую схему. Необходимо подготовить:

• Балластное сопротивление 1…3 кОм;
• источник регулируемого напряжения;
• Вольтметр (можно использовать тестер).

Необходимо поднять напряжение блока питания от нуля, контролируя повышение напряжения на стабилизаторе вольтметром. В какой-то момент он остановится, несмотря на дальнейшее увеличение входного напряжения. Это и есть фактическое напряжение стабилизации. При отсутствии регулируемого источника можно использовать блок питания с постоянным выходным напряжением, заведомо превышающим U стабилизации. Схема и принцип измерения остаются прежними. Но есть риск выхода из строя полупроводникового прибора из-за чрезмерного рабочего тока.

Стабилитроны применяются для напряжений от 2…3 В до 200 В. Для формирования стабильного напряжения ниже этого диапазона применяют другие устройства – стабилитроны, работающие на прямом участке ВАХ.

Диапазон рабочих токов

Диапазон токов, при которых стабилизирующие диоды выполняют свою функцию, ограничен сверху и снизу. Внизу она ограничена началом линейного участка обратной ветви характеристической кривой. При меньших токах характеристика не обеспечивает постоянства напряжения.

Верхнее значение ограничено максимальной рассеиваемой мощностью, на которую способно полупроводниковое устройство, и зависит от его конструкции. Стабилитроны в металлическом корпусе рассчитаны на больший ток, но нельзя забывать об использовании теплоотводов. Без них максимально допустимая рассеиваемая мощность будет значительно ниже.

Дифференциальное сопротивление

Другим параметром, определяющим работу регулятора, является дифференциальное сопротивление Rc. Он определяется как отношение изменения напряжения ΔU к результирующему изменению тока ΔI. Эта величина имеет размерность сопротивления и измеряется в омах. Графически это тангенс угла наклона рабочего участка характеристики. Очевидно, чем меньше сопротивление, тем лучше качество стабилизации. Для идеального (не существующего на практике) стабилизатора Rst равно нулю – любое увеличение тока не вызовет никакого изменения напряжения, а участок кривой будет параллелен оси ординат.

Маркировка стабилизатора

Отечественные и импортные стабилизирующие диоды в металлическом корпусе маркируются просто и понятно. На них нанесено наименование устройства и расположение анода и катода в виде схематического обозначения.

Приборы в пластиковой упаковке маркируются кольцами и точками разного цвета на катодной и анодной сторонах. По цвету и сочетанию знаков можно определить тип устройства, но придется искать в справочниках или пользоваться программами-калькуляторами. Оба можно найти в Интернете.

Стабилизирующие напряжения иногда печатаются на маломощных стабилизирующих диодах.

Схемы включения стабилизирующих диодов

Базовая схема стабилизатора включена последовательно с резистором, который задает ток через полупроводниковое устройство и снимает избыточное напряжение. Два элемента составляют общий делитель. При изменении входного напряжения падение на стабилизаторе остается постоянным, а резистор меняется.

Такая схема может использоваться самостоятельно и называется параметрическим регулятором. Он поддерживает постоянное напряжение нагрузки, несмотря на колебания входного напряжения или потребляемого тока (в определенных пределах). Такой блок также используется в качестве вспомогательной цепи, где требуется источник опорного напряжения.

Также используется для защиты чувствительного оборудования (датчиков и т. д.) от аномально высокого напряжения (постоянного тока или случайных импульсов) в питающей или измерительной линии. Все, что выше напряжения стабилизации полупроводникового прибора, «отсекается». Такая схема называется «барьер Зенера».

В прошлом свойство стабилизатора “срезать” вершины напряжения широко использовалось в схемах формирования импульсов. Двухканальные устройства применялись в цепях переменного тока.

Но с развитием транзисторной технологии и появлением интегральных схем этот принцип использовался редко.

Если у вас нет регулятора нужного вам напряжения, вы можете сделать один из двух. Общее напряжение стабилизации будет равно сумме двух напряжений.

Важно! Стабилитроны нельзя подключать параллельно для увеличения рабочего тока! Разница в вольт-амперных характеристиках приведет к выходу в зону термического пробоя одного стабилитрона, затем выйдет из строя второй из-за превышения тока нагрузки.

Хотя техническая документация советских времен допускает параллельное включение стабилитронов параллельно, но с условием, что приборы должны быть однотипными и суммарная фактическая мощность рассеивания при работе не должна превышать допустимую для одиночного стабилитрона . То есть увеличения рабочего тока при таком условии добиться невозможно.

Для увеличения допустимого тока нагрузки используется другая схема. Параметрический стабилизатор дополняется транзистором, и мы получаем эмиттерный повторитель с нагрузкой в ​​эмиттерной цепи и стабильным напряжением на базе транзистора.

В этом случае выходное напряжение стабилизатора будет меньше U-стабилизации на величину падения напряжения на эмиттерном переходе – для кремниевого транзистора около 0,6 В. Для компенсации этого снижения можно последовательно включить диод со стабилизатором в направлении вперед.

Таким образом (путем включения одного или нескольких диодов) можно в небольших пределах регулировать выходное напряжение регулятора вверх. Если необходимо резко увеличить Uv, лучше включить последовательно еще один диод.

Область применения стабилитрона в электронных схемах обширна. При осознанном подходе к выбору этот полупроводниковый прибор поможет решить многие задачи, поставленные перед разработчиком.