Стабилитрондар. Варикаптар. Жұмыс істеу принципі. Негізгі параметрлері туралы қазақша реферат

Қарапайым  диодтарда  р-п ауысуы керексіз болып табылады, яғни ол диодқа қосуға болатын кері кернеудің  көлемін шектейді. Кернеу көлемінің тесілуін  жоғарлату үшін  аса жоғарыомды материал  қолдануға тура келеді. Дегенмен р-п ауысуының  тесілуі  әрқашанда кері құбылыс болып келмейді. Приборлардың арнайы түрлерінде  ол қажетті эффект ретінде қолданылады. Осындай приборларға стабилитрондар жатады.

Стабилитрон, немесе оны басқалай тіреу диод деп атайды, ол өзімен тесілу  кернеуіне дейін кері кернеуде жұмыс істейтін  жалпақ диодты көрсетеді. Тесілуге дейін диодта өте жоғарғы кедергісі болады, ал тесілуден кейін — өте аз динамикалық кедергісі болады.  Осылайша, тесілу кернеуінің деңгейлерінде кернеудің шектелуі болады, және стабилитрондардың  вольт-амперлік сипаттамаларында  электрлік тесілу  облысы пайда болады, яғни тесілу стабилитрон  жұмысының қалыпты режимі болып табылады.

Стабилитронды жасау кезіндк қолданылатын  жартылай өткізгішті материал ретінде кремний қолданылады, сондықтан кремнийлік диодтар ауысуында аз ток болады, р-п ауысуында жоғарғы реттелген температурасы болады. Жұмыс облысындағы вольт-амперлік сипаттамасында  едәуір құламалығы болады. Германийді стабилитрондарды жасау үшін қолданбайды,  өйткені германийлік диодтарда кері ток көлемі өте үлкен, кремнийлікке қарағанда және жылулық тесілу ықтималдығы өте үлкен.

Стабилитронның тесілу кернеуі осы стабилитрон кернеуінің стабилизацияланатын көлемін сипаттайды. Бізге мәлімдей, диод тесілуінің кернеуі негізгі тасымалдаушылардың  концентрациясымен анықталады, сондықтан стабилизацияның әртүрлі көлемдегі кернеу стабилитрондары диод базасындағы концентрация қоспаларының өзгеру жолымен алынады. Стабилитрондардың  әртүрлі типтерінде  3-400 В Uст стабилизация кернеуі болады.

Стабилитрондардың төменгі вольтты және жоғарғы вольтты түрлері бар. Төменгі вольтты деп аталатын стабилитрондар кремнийдің қоспасынан жасалады. Бұндай стабилитрондардың р-п ауысуының ені аз және  туннельдік тесілу болады. Жоғарғы вольттыларға стабилитрондар  6В жоғары стабилизация кернеуі бар стабилитрондар жатады. Стабилитрондардың негізгі параметрлері болып: дифференциалды кедергі (жұмыс нүктесінде); статикалық кедергі (жұмыс нүктесінде); стабилизация кернеуі басталатын минималды ток: сапа коэффициенті BUст 6<стUmincm/β ; ТКН стабилизация кернеуінің температуралық коэффициенті.

Стабилитронның дифференциалды кедергісі IURдиф оның сапасын сипаттайды – жұмыстық режимде өтетін токтың  өзгеруі кезіндегі  кернеуді стабилизациялау мүмкіндігі. Токтың үлкен өзгерулеріне  кернеудің кіші өзгерулері сәйкес келуі керек, сондықтан стабилитрон сапасы жоғарлаған сайын, көлемі азаяды. Стабилитронның әртүрлі типтері үшін мағынасы ондаған ұзындықтан  жүздеген Ом-ға дейін.

Статикалық кедергісі нақты жұмыс нүктесіндегі стабилитрондардағы  жоғалтуларды сипаттайды. Оның көлемі стабилизация кернеуімен және жұмыстық токпен байланысқан.

Сапа коэффициенті дифRR/=β диод арқылы токтың қатысты  өзгеруін стабилизация кернеуінің өзгеруіне қатысты қатынасы ретінде қарастыруға болады. Токтың максималды  өзгеруіне кернеудің минималды өзгеруі сәйкес келуі керек және β көлемі  мүмкіндігінше аө болуы керек. Стабилитронның әртүрлі типтері үшін β көлемі 0,1-ден 0,5 дейін өзгереді.

Стабилизация кернеуі температураға тәуелді. ТКН стабилизация кернеуінің  температуралық коэффициенті  стабилитрон температурасының 1К өзгерген кездегі  стабилизация кернеуінің көлемінің қаншалықты  өзгергенін көрсетеді. Ол стабилитронның температуралық  қасиетін сипаттайды. Төменвольтты стабилитрондардың  белгісі ТКН <0, жоғары вольтты – оңды. Бұл туннельдік және көшкінді тесілк кезіндегі  кернеудің тесілуі  әртүрлі температуралық тәуелділікпен түсіндіріледі. Туннельдік механизм тесілу кезінде кернеудің тесілуі  температура өсуімен төмендейді, яғни температураның өсуі арқылы жартылай өткізгіштің рұқсат етілмеген аумағындағы ені азаяды және тасымалдаушылардың  туннельдік ықтималдығы жоғарлайды. Көшкінді тесілудің кернеуі температураның жғарлауымен өседі. Бұл температураның жоғарлауы арқылы тасымалдаушылардың жылулық хоатикалық қозғалыстарының өсуі себебінен болады. Сондықтан, олардың жеткілікті энергияны иемденуі үшін кернеуді беру керек. ТКН стабилитрондардың стабилизация кернеуінен тәуелділігі суретте келтірілген. ТКН белгісінің өзгеруі  стабилизация  кернеуіне сәйкестенеді, яғни осындай стабилизация кернеуінің температуралық мағынасының өзгеруі минималды. Стабилитрондардың  бірізділігін теріс және оң температуралық коэффициенттік кернеуін қосуға болады және аз ТКН бар стабилитрондарды алу.

Стабилитрондар үшін тесікті-электронды  ауысулар диффузиондық , балқытпалық, диффузиялы-балқытпалық әдістермен жасаланыды.  Стабилитрондарда  балқытпалық р-п ауысуы болады. Стабилитрондар тұрақты немесе импульстік кернеулік стабилизаторларда кең қолданысқа ие.

.

Тағы рефераттар