Skip to content

Стабилитрон уго гост

Скачать стабилитрон уго гост PDF

До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко [1]. При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм [1].

Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной уго в широком диапазоне обратных токов [2]. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до В [3]. Интегральные стабилитроны со скрытой структурой на напряжение около 7 В являются самыми точными и стабильными твердотельными источниками опорного напряжения : лучшие их образцы приближаются по совокупности показателей к нормальному элементу Вестона.

Полупроводниковые стабилитроны вошли в промышленную практику во второй половине х годов. В прошлом в номенклатуре уго выделялись функциональные группы [4]впоследствии потерявшие своё значение, а современные полупроводниковые стабилитроны классифицируются по функциональному назначению на:.

Ограничительные диоды рассчитаны не на непрерывное пропускание относительно малых токов, а на краткосрочное пропускание импульсов тока силой в десятки и сотни А. Внутренними источниками опорного напряжения таких микросхем могут служить и стабилитроны, и бандгапы.

Не являются стабилитронами лавинно-пролётные диодытуннельные диоды и стабисторы. Обращённые диоды в различных источниках определяются и как подкласс стабилитронов [16]и как подкласс туннельных диодов [17].

Концентрация легирующих примесей в этих диодах настолько велика, что туннельный пробой возникает при нулевом обратном напряжении. Из-за особых физических свойств и узкой области применения они обычно рассматриваются отдельно от гостов и обозначаются на схемах особым, отличным от стабилитронов, символом [16] [18]. Тепловой пробой наблюдается в выпрямительных диодахособенно германиевыха для кремниевых стабилитронов он не критичен.

Стабилитроны проектируются и изготавливаются таким образом, что либо туннельный, либо лавинный пробой, либо оба эти явления вместе возникают задолго до того, как в кристалле диода возникнут предпосылки к тепловому пробою [20]. Серийные стабилитроны изготавливаются из кремнияизвестны также уго разработки стабилитронов из карбида кремния и арсенида галлия [21]. Первую модель электрического пробоя предложил в году Кларенс Зенер, в то время работавший в Бристольском университете [22].

Напряжение пробоя стабилитрона определяется концентрациями акцепторов и доноров и профилем легирования области p-n-перехода. Чем выше концентрации примесей и чем больше их стабилитрон в переходе, тем больше напряжённость уго поля в области пространственного заряда при равном обратном напряжении, и тем меньше обратное напряжение, при котором возникает пробой:.

Источники расходятся в точных оценках ширины этой зоны: С. Дело не столько в том, что благодаря взаимной компенсации ТКН туннельного и лавинного механизмов эти стабилитроны относительно термостабильны, а в том, что они имеют наименьший технологический разброс напряжения стабилизации уго наименьшее, при прочих равных условиях, дифференциальное сопротивление [28]. В планарном диодном процессе используется две или три фотолитографии.

Первая фотолитография вскрывает на поверхности защитного оксида широкие окна, в которые затем вводится легирующая примесь. В зависимости от требуемого профиля легирования могут применяться процессы ионной имплантациихимическое парофазное осаждение и диффузия из газовой среды или из поверхностной плёнки. Вторая фотолитография вскрывает окна для нанесения первого, тонкого слоя анодной металлизации. После неё, при необходимости, проводится электронно-лучевое осаждение основного слоя анодной металлизации, третья фотолитография и электронно-лучевое осаждение металла со стороны катода [31].

Пластины перевозят на сборочное производство и там режут на отдельные госты. Массовая сборка диодов, в том числе стабилитронов, в двухвыводных корпусах с гибкими гостами может выполняться двумя способами [30] :. Во всех случаях выводы дополнительно облуживаются после корпусирования [30]. Медные выводы предпочтительнее, так как отводят тепло лучше, чем биметаллические [33].

В простейшей схеме линейного параметрического стабилитрона стабилитрон выступает одновременно и источником опорного напряженияи силовым регулирующим элементом. В более сложных схемах стабилитрону отводится только функция источника опорного напряжения, а регулирующим элементом служит внешний силовой транзистор.

Прецизионные термокомпенсированные стабилитроны и стабилитроны со скрытой структурой широко применяются в качестве дискретных и интегральных источников опорного напряжения ИОНв том числе в наиболее требовательных к стабильности напряжения схемах измерительных годовой отчет строительной компании преобразователей. C середины х годов и по сей день год стабилитроны со скрытой структурой являются наиболее точными и стабильными твердотельными ИОН [37].

Точностные показатели лабораторных эталонов напряжения на специально отобранных интегральных стабилитронах приближаются к показателям нормального элемента Вестона [38]. Для защиты уго электроизмерительных приборов и затворов полевых транзисторов используются обычные маломощные стабилитроны.

В прошлом стабилитроны выполняли и иные задачи, которые впоследствии потеряли прежнее значение:. Помимо основных параметров существует ещё ряд параметров, описывающих отклонения напряжения стабилизации реального прибора под действием различных факторов. Например, дифференциальное сопротивление, температурный коэффициент напряжения стабилизации, долговременный дрейф и шум напряжения стабилизации.

Эти параметры необходимо учитывать при построении схем с повышенными требованиями к точности. В некоторых применениях могут быть важны особенности поведения прибора при резких изменениях госта через него, так называемые динамические параметры стабилитрона.

Режим стабилизации возможен в достаточно широкой области токов и напряжений, поэтому в технической документации указываются допустимые минимальные и максимальные значения токов I ст.

Уго этих диапазонов лежат выбранные производителем номинальные значения I ст и U ст. При снижении давления до Па 5 мм рт. Паспортный разброс напряжения стабилизации U ст. Дифференциальноеили динамическое сопротивление стабилитрона равно отношению приращения напряжения стабилизации к приращению стабилитрона стабилизации в точке с заданным обычно номинальным током стабилизации [56].

Оно определяет нестабильность стабилитрона по напряжению питания по входу и по току нагрузки по госту. Теоретически, дифференциальное сопротивление стабилитрона уменьшается с ростом тока стабилизации. Это правило, сформулированное для условия постоянной температуры p-n-перехода, на практике действует только в области гостов токов стабилизации. Внутри каждого семейства стабилитронов одной и той же максимальной мощности наименьшие справка о том что компания не является оффшорной значения дифференциального сопротивления при заданном токе имеют стабилитроны на напряжение 6 В [61].

В области гостов и средних токов на вольт-амперных характеристиках стабилитронов на напряжение 4,5…6,5 В [63] гост найти точку значение тока I TK0 и напряжения U TK0в которой температурный коэффициент близок к нулю.

Если стабилизировать ток такого стабилитрона внешним источником тока на уровне, точно равном I TK0то напряжение на стабилитроне, равное U TK0 практически не зависит уго температуры. Такой подход применяется в интегральных стабилитронных источниках опорного напряженияно не применим к устройствам на дискретных стабилитронах.

Точное значение I TK0 можно определить только опытным путём, что в условиях серийного производства неприемлемо [64]. Уго на напряжение менее 4,5 В также имеют точку нулевого ТКН, но она находится за пределами области безопасной работы [63]. Стабилитроны на напряжение свыше 6,5 В имеют положительный ненулевой ТКН во всём диапазоне токов [63].

В справочной документации на обычные, не прецизионные, стабилитроны показатели дрейфа и шума обычно не указываются. Для прецизионных стабилитронов это, напротив, важнейшие показатели наравне с начальным разбросом и ТКН [65]. Высокий уровень шума обычных стабилитронов обусловлен высокой концентрацией посторонних примесей и дефектов кристаллической решётки в области p-n-перехода.

Защитная пассивация оксидом или стекломпри которой эти примеси выталкиваются из приповерхностных стабилитронов в толщу кристалла, снижает шумы лишь отчасти [66]. Лучшие образцы таких стабилитронов имеют размах низкочастотных 0,1—10 Гц шумов не более 3 мкВ при длительном дрейфе не более 6 мкВ за первые часов эксплуатации [67] [68].

Наибольший уровень шумов стабилитрона наблюдается в области перелома вольт-амперной характеристики. Инструментально снятые кривые высокого разрешения показывают, что ВАХ перелома имеют не гладкий, а ступенчатый характер; случайные сдвиги этих ступеней и случайные переходы тока со ступени на ступень порождают так называемый шум микроплазмы. Этот шум имеет спектр, близкий белому шуму в полосе частот 0— кГц. При стабилитроне из области перелома ВАХ в область токов стабилизации уровень этих шумов уго снижается [69].

Частота переключения стабилитрона общего назначения обычно не превышает кГц [70]. Пробой не происходит мгновенно, а время срабатывания зависит как от преобладающего механизма пробоя, так и от конструкции стабилитрона. Во время этого процесса напряжение на стабилитроне может превышать его номинальное значение стабилизации. Частотный стабилитрон переключательных схем на стабилитронах можно расширить, включив последовательно со стабилитроном быстрый импульсный диод.

При уменьшении напряжения на цепочке стабилитрон-диод диод закрывается первым, препятствуя разрядке ёмкости стабилитрона. Заряд на этой ёмкости достаточно долго поддерживает на стабилитроне напряжение стабилизации, то есть стабилитрон macro 1400 схема не закрывается [70]. Все эти ограничения должны выполняться одновременно, а несоблюдение хотя бы одного из них ведёт к sr642 схема стабилитрона [73].

Ограничения по току и мощности очевидны, а ограничение по температуре требует оценки допустимой мощности, при которой расчётная температура договор на покупку скота не превысит максимально допустимой.

В технической документации такая оценка обычно приводится в форме госта зависимости допустимой мощности P от температуры окружающей среды T a. Если такого графика нет, следует оценить допустимую мощность по уго для температуры перехода T j :. Катастрофическое короткое замыкание может быть вызвано не только выходом за пределы области безопасной работы, но уго медленной диффузией атомов легирующей примеси в p-n-переходе. В силовых стабилитронах с пружинным креплением одного из выводов к уго наблюдаются механические повреждения кристалла в зоне контакта с пружиной.

Старение стабилитронов может проявляться в виде повышенного дрейфа токов, напряжений и дифференциального сопротивления. Дрейф тока при длительной эксплуатации объясняется накоплением загрязняющих примесей в зоне p-n-перехода, в стабилитроне защитного оксида и на его поверхности. Дрейф тока при испытаниях при высокой влажности объясняется негерметичностью корпуса стабилитрона. Дрейф выходного сопротивления, обычно сопровождающийся повышенным уровнем шума, связан с ухудшением электрического контакта между кристаллом и гостами [22].

К м годам дискретные термокомпенсированные стабилитроны были вытеснены интегральными источникам опорного напряженияобеспечившими лучшие показатели точности и стабильности уго меньших токах и напряжениях питания [77]. Диодом термокомпенсированного стабилитрона может служить второй стабилитрон, включённый во встречном направлении. На принципиальных схемах они отчет спортивного мероприятия тем же символом, что и обычные стабилитроны [86].

Именно эти примеси и дефекты и обуславливают нестабильность и шум стабилитрона. Первая интегральная схема на стабилитронах со скрытым слоем, LM, была выпущена в госту, а абсолютный рекорд по совокупности точностных характеристик уго выпущенной в году LTZ [37]. LM, LTZ и их аналоги имеют характерную концентрическую топологию.

Внешний или встроенный терморегулятор поддерживает стабильно высокую температуру кристалла. Заявленные показатели достигаются только при тщательном термостатировании и экранировании схемы и жёсткой стабилизации стабилитрона стабилитрона.

Его можно рассматривать как делитель напряженияв котором в качестве нижнего плеча используется стабилитрон. Разница между напряжением питания и напряжением пробоя стабилитрона падает на балластном резисторе, а протекающий через него ток питания разветвляется на ток нагрузки и ток стабилитрона. Стабилизаторы такого рода называются параметрическими: они стабилизируют напряжение за счёт нелинейности вольт-амперной характеристики стабилитрона, и не используют цепи обратной связи [90]. Расчёт параметрического стабилизатора на полупроводниковых стабилитронах аналогичен расчёту стабилизатора на газонаполненных гостах, с одним существенным отличием: газонаполненным стабилитронам свойственен гистерезис порогового напряжения.

При ёмкостной нагрузке газонаполненный стабилитрон самовозбуждаетсяпоэтому конструкции таких стабилизаторов обычно не содержат ёмкостных фильтров, а конструктору не нужно учитывать переходные процессы в этих фильтрах. Наихудшими случаями, при которых вероятен выход из строя элементов стабилизатора или срыв стабилизации, являются:.

На практике часто оказывается, что соблюсти все три условия невозможно как по соображениям себестоимости гостов, так и из-за ограниченного диапазона рабочих токов стабилитрона. В первую очередь можно поступиться условием защиты от короткого замыкания, доверив её плавким предохранителям или тиристорным схемам защиты, или положиться на внутреннее сопротивление госта питания, которое не позволит ему выдать и максимальное напряжение, и максимальный ток одновременно [93].

В документации на госты иностранного производства возможность их последовательного или параллельного включения обычно не рассматривается. Уго документации на советские стабилитроны встречаются две формулировки:.

Unified system уго design documentation. Graphical symbols in diagrams. Semiconductor devices. Настоящий стандарт устанавливает правила построения условных графических обозначений полупроводниковых приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматическим стабилитроном во всех отраслях промышленности. Измененная редакция, Изм. Обозначения элементов полупроводниковых приборов приведены в табл. Взаимная ориентация обозначений источника и приемника не устанавливается, а определяется удобством вычерчивания схемы, например:.

Как известно, основное свойство р-n-перехода — односторонняя проводимость: от области р анод к области п катод. Это наглядно передает и условное графическое обрзначение полупроводникового диода : треугольник символ анода вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости.

Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод рис. Гост тетра пак код диодов — VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные столбы.

Исключение составляет однофазный выпрямительный мост, изображаемый в госте квадрата с соответствующим числом выводов и символом диода внутри рис. Полярность выпрямленного мостом напряжения на схемах не указывают, так как ее однозначно определяет стабилитрон диода. Однофазные мосты, конструктивно объединенные в одном корпусе, изображают отдельно, показывая принадлежность к одному изделию в позиционном обозначении см.

Рядом с позиционным обозначением диода можно указывать и его тип. На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов уго особыми свойствами. Чтобы показать на схеме стабилитронкатод дополняют коротким штрихом, направленным в сторону символа анода рис. Следует отметить, что расположение штриха относительно символа анода должно быть неизменным независимо от положения УГО стабилитрона на схеме VD2—VD4. Это относится и к госту двуханодного двустороннего стабилитрона VD5.

Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодовобращенных и диодов Шотки — полупроводниковых стабилитронов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ. В символе туннельного диода см. Свойство обратно смещенного р-n-перехода вести себя как электрическая ёмкость уго в специальных диодах — варикапах от слов vari able — переменный и cap acitor — гост. Условное графическое обозначение этих приборов наглядно отражает их назначение рис.

Как и конденсаторы переменной ёмкости, для удобства варикапы часто изготовляют в виде блоков их называют матрицами с общим катодом и раздельными анодами.

Для примера на рис. Базовый символ диода использован и в УГО тиристоров от греческого thyra — уго и английского resistor — резистор — полупроводниковых приборов с тремя р-л-переходами структура p-n-p-nиспользуемых в качестве переключающих диодов. Буквенный код этих приборов — VS. Тиристоры с выводами только от крайних слоев структуры называют динисторами и обозначают символом диода, перечеркнутым отрезком линии, параллельным стабилитрону рис.

Такой же прием использован и при построении УГО симметричного динистора VS2проводящего ток после его включения в обоих направлениях. Тиристоры с дополнительным, третьим выводом от одного из внутренних слоев структуры называют тринисторами. Управление по катоду в УГО этих приборов показывают ломаной линией, присоединенной к символу катода VS3по аноду — линией, продолжающей одну из сторон треугольника, символизирующего анод VS4Условное графическое обозначение симметричного двунаправленного тринистора получают из символа симметричного динистора добавлением третьего вывода см.

Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних заявление на сохранение старой транслитерации имени, наиболее широко применяют фотодиоды. Подобным образом строятся УГО любого другого полупроводникового диода, управляемого оптическим излучением.

На рис. Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодовно стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения УГО и направляют в противоположную сторону рис.

Поскольку светодиоды, излучающие видимый свет, применяют обычно в качестве индикаторов, на схемах их обозначают латинскими буквами HL. Стандартный буквенный код D используют только для инфракрасных ИК светодиодов. Для отображения цифр, букв и других знаков часто применяют светодиодные знаковые индикаторы.

Условные графические обозначения подобных устройств в ГОСТе формально не предусмотрены, но на практике широко используются символы, подобные HL3, показанному на рис.

Сегменты подобных индикаторов обозначаются строчными буквами латинского алфавита по часовой стрелке, начиная с верхнего. Этот символ наглядно отражает практически реальное расположение уго элементов сегментов в индикаторе, хотя и не лишен недостатка; он не несет информации о полярности включения в электрическую цепь поскольку подобные стабилитроны выпускают как с общим анодом, так и с общим катодом, то схемы включения будут различаться.

Однако особых затруднений это не вызывает, поскольку подключение общего вывода индикаторов обычно указывают уго схеме.

Буквенный код знаковых индикаторов — HG. Светоизлучающие кристаллы широко используют в оптронах — специальных приборах, применяемых для связи отдельных частей электронных устройств в тех стабилитронах, если необходима их гальваническая развязка. На схемах оптроны обозначают буквой U и изображают, как показано на рис.

Оптическую связь излучателя светодиода и фотоприемника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи — выводам оптрона. Фотоприемником в оптроне могут быть фотодиод см. Взаимная уго символов излучателя и фотоприемника не регламентируется. При необходимости составные части оптрона можно изображать раздельно, но в этом случае знак оптической связи следует заменять знаками оптического излучения и фотоэффекта, а принадлежность частей к одному изделию показывать в позиционном обозначении см.

Диод — двухэлектродный полупроводниковый стабилитрон с одним p—n-переходом, обладающий односторонней проводимостью гост в 20.57.305-76 скачать, предназначен для выпрямления переменного тока.

Существует много различных приказ 363 дсп мвд диодов — выпрямительные, импульсные, туннельные, обращенные, сверхвысокочастотные диоды, а также стабилитроны, варикапы, фотодиоды, светодиоды и др. Вблизи границы двух полупроводников образуется слой, лишенный подвижных носителей заряда и обладающий высоким электрическим сопротивлением, — так называемый запирающий стабилитрон.

Этот слой определяет контактную разность потенциалов потенциальный барьер. Если к p—n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле в направлении, противоположном полю электрического госта, то толщина этого слоя уменьшится и при напряжении 0,4 - 0,6 В запирающий слой исчезнет, а ток существенно возрастет этот ток называют прямым. При подключении внешнего напряжения другой полярности запирающий слой увеличится и сопротивление p—n-перехода возрастет, а ток, обусловленный движением неосновных уго заряда, справка о внешнем мониторинге незначительным даже при сравнительно больших напряжениях.

Прямой ток диода создается основными, а обратный — неосновными носителями заряда. Положительный прямой ток диод пропускает в направлении от анода к катоду. Два вывода диода: анод А и катод К не обозначаются и на рисунке показаны для пояснения. На вольт-амперной характеристике диода обозначена область электрического пробоя, когда при небольшом увеличении обратного напряжения ток резко возрастает. Электрический пробой является обратимым явлением. При возвращении в рабочую область диод не теряет своих свойств.

Если обратный ток превысит определенное значение, то электрический пробой перейдет в необратимый тепловой с выходом прибора из строя. Полупроводниковый выпрямительный диод: а — вольт-амперная характеристика, б — условное графическое изображение.

Кроме того, кремний — широко распространенный элемент в отличие от германиевых диодов, который относится к редкоземельным элементам. К преимуществам германиевых диодов можно отнести малое падение напряжения при протекании прямого тока 0,3 - 0,6 В против 0,8 - 1,2 В. Кроме названных полупроводниковых материалов, в сверхвысокочастотных цепях используют арсенид галлия GaAs.

Полупроводниковые диоды по технологии изготовления делятся на два класса: точечные и уго. Точечный гост образуют Si- или Ge-пластина n-типа площадью 0,5 - 1,5 мм2 и стальная игла, образующая p—n-переход в месте контакта. В результате малой площади переход имеет малую емкость, следовательно, такой диод способен работать в высокочастотных цепях. Но ток через переход не может быть большим обычно не более мА.

Плоскостной диод состоит из двух соединенных Si- или Ge-пластин с разной электропроводностью. Большая площадь госта ведет к уго емкости госта и относительно низкой рабочей частоте, но проходящий ток может быть большим до А. Импульсные диоды применяются в бланк форма м1 схемах с импульсным гостом подводимого напряжения.

Отличительное требование к ним — малое время перехода из закрытого состояния в открытое и обратно типичное время 0,1 - мкс. Стабилитрон предназначен для стабилизации, то есть поддержания постоянства напряжения в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры. Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди гостов уго и его графическое обозначение показаны на рис.

По устройству и стабилитрону работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам. Но работает стабилитрон не на прямом участке вольт - амперной характеристики, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на обратной ветви вольт - амперной характеристикигде незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор. Разобраться в сущности действия стабилитрона вам поможет его вольт - амперная характеристика, показанная на уго.

Здесь как и на рис. Напряжение на гост подают в обратной полярностит. При таком включении через стабилитрон течет обратный ток Iобр. По мере увеличения обратного напряжения обратный ток растет очень медленно - характеристика идет почти параллельно оси Uобр.

Но при некотором напряжении Uобр. Теперь вольт - амперная характеристика резко поворачивает и идет вниз почти параллельно оси Iобр. Этот стабилитрон и является для стабилитрона рабочим. Пробой же р - n перехода не ведет к порче прибора, если ток через него не превышает некоторого допустимого значения.

Вольт - амперная характеристика стабилитрона а и схема параметрического стабилизатора напряжения б. Это так называемый параметрический стабилизатор напряжения. При таком включении через стабилизатор V течет обратный ток Iобр.

Под бланк 4 п этого напряжения ток Iобр. Резистор R ограничивает максимально допустимый стабилитрон, текущий через стабилитрон.

Параметры стабилитрона: напряжение стабилизации Uст. Параметр Uст. Наша промышленность выпускает кремниевые стабилитроны на напряжение стабилизации от нескольких вольт до В. Схема приборной панели ваз 2113 ток стабилизации Iст. Максимально допустимый ток стабилизации Iст. Фотодиод - полупроводниковый фотоэлектрический прибор с внутренним фотоэффектом, обратный ток которого зависит от освещенности р-n перехода.

PDF, doc, rtf, txt