Физические основы электроники. Глазачев А.В - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
37
нию потерь при заданной ёмкости или обратном напряжении;
3. Коэффициент перекрытия по ёмкости
C
K – отношение максимальной ёмкости
max
C вари-
капа к его минимальной ёмкости
min
C при двух заданных значениях обратного напряжения.
4. Температурный коэффициент ёмкости
a
– относительное изменение ёмкости варикапа,
приходящееся на один градус изменения температуры окружающей среды:
T
C
C
D
D
=a .
2.8. Стабилитроны
Стабилитронами называют полупроводниковые диоды, использующие особенность обратной
ветви вольт-амперной характеристики на участке пробоя изменяться в широком диапазоне изменения
токов при сравнительно небольшом отклонении напряжения. Это свойство широко используется при
создании специальных устройств – стабилизаторов напряжения.
Напряжение пробоя стабилитрона зависит от ширины р–п-перехода, которая определяется
удельным сопротивлением материала полупроводника. Поэтому существует определенная зависимость
пробивного напряжения (т.е. напряжения стабилизации) от концентрации примесей.
Низковольтные стабилитроны выполняют на основе сильно легированного кремния. Ширина р–
п-перехода в этом случае получается очень маленькой, а напряженность электрического поля потенци-
ального барьера – очень большой, что создает условия для возникновения туннельного пробоя. При
большой ширине р–п-перехода пробой носит лавинный характер. При напряжении стабилизации
ст
U
от 3 до 6 В в p–n-переходах наблюдается практически туннельный пробой. В диапазоне от 6 до 8 В
имеют место процессы как туннельного, так и лавинного пробоя, а в пределах
2008K
В – только ла-
винного.
Конструкции стабилитронов очень незначительно, а в некоторых случаях практически не отли-
чаются от конструкций выпрямительных диодов (рис. 2.18).
Вольт-амперная характеристика стабилитрона представлена на рис. 2.18, б. Рабочий ток стабили-
трона (его обратный ток) не должен превышать максимально допустимое значение
maxст
I во избежа-
ние перегрева полупроводниковой структуры и выхода его из строя.
пр
U
пр
I
minст
I
обр
U
обр
I
maxпр
I
maxст
I
maxст
U
minст
U
Рис. 2.18. Стабилитроны: конструкции (а), вольт-амперная характеристика (б)
и условное графическое обозначение (в)
Существенной особенностью стабилитрона является зависимость его напряжения стабилизации
от температуры. В сильно легированных полупроводниках вероятность туннельного пробоя с увеличе-
нием температуры возрастает. Поэтому напряжение стабилизации у таких стабилитронов при нагрева-
нии уменьшается, т.е. они имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения стабили-
зации (ТКН):
%100
1
ст
ст
ст
×
D
D
=a
Т
U
U
, (2.4)
который, показывает – на сколько процентов изменится напряжение стабилизации при изменении
температуры прибора на
C1
o
.

Страницы