Что такое SMD стабилитрон?
Популярным типом полупроводниковых диодов с обратным смещением по напряжению является стабилитрон SMD. На сегодняшний день стабилитроны поверхностного монтажа широко используются в различных областях человеческой деятельности, а потому рынок данной продукции переполнен разнообразными моделями смд стабилитронов.
Стабилитроны обычно работают в обратном направлении. Они используются для ограничения напряжения, защиты от перегрузки и, наиболее распространенная область применения, для стабилизации напряжения. Используется параллельное регулирование напряжения для других частей электронной схемы, которые требуют стабильного питания или входного напряжения. Другой пример — барьер Зенера. Кроме того, стабилитроны можно очень хорошо использовать в качестве генератора белого шума, вызванного лавинным эффектом.
Виды СМД стабилитронов
Стабилитроны (стабилитроны/лавинные диоды)
В направлении блокировки в кремниевом диоде возникает зенеровский или лавинный эффект, в котором ток резко возрастает выше определенного напряжения блокировки (напряжения пробоя). В прямом направлении стабилитрон работает как обычный диод.
Обычно стабилитроны используются для стабилизации пульсирующих напряжений постоянного тока или для установки опорных напряжений.
Дифференциация: стабилитрон и лавинный диод
Как правило, термин «стабилитрон» используют для всех диодов со стабилитроном или лавинным эффектом. Однако стабилитроном можно назвать только стабилитрон с напряжением пробоя от 1,5 В до 5 В.
Эффект Зенера, на котором основан стабилитрон, возникает только при напряжении блокировки 5 В, открытом Кларенсом Мелвином Зенером. Выше 6,5 В возникает лавинный эффект или лавинный пробой. Оба эффекта накладываются между 5 и 6,5 В. Вот почему мы говорим о напряжении Зенера до напряжения пробоя 5 В. Диоды тогда называются диодами Зенера. При напряжении пробоя выше 5 В говорят о лавинном эффекте. Диоды тогда называются лавинными диодами.
Нужно понимать, что в зависимости от величины напряжения пробоя оба эффекта могут возникать по отдельности или вместе. Еще одно различие между двумя эффектами заключается в противоположном температурном поведении, которое компенсируется между 6 и 6,5 В. Стабилитроны с напряжением пробоя 6,2 В считаются очень термостабильными.
Эффект Зинера, лавинный эффект и лавинный пробой не являются разными названиями одного и того же эффекта, а должны рассматриваться отдельно. Эффект Зенера вызывается электрическим полем, которое выше определенного уровня приводит к отрыву электронов от их кристаллических связей. Электроны приводят к образованию тока I z. Выше определенного значения напряжения U Z0, напряжения Зенера, диод Z становится низкоимпедансным. От напряжения Зенера резко возрастает ток I z.
Носители заряда, высвобождаемые эффектом Зенера, очень сильно ускоряются электрическим полем. Это приводит к тому, что больше электронов выбивается из их кристаллических связей. Переход диода заполнен свободными носителями заряда. Это называется лавинным эффектом (ударной ионизацией).
В диоде Z накладывается эффект Зенера и лавинный эффект. Это состояние называется пробой стабилитрона. Внезапная проводимость приводит к очень высокому обратному току. Если ток слишком велик, Z-диод выйдет из строя. По этой причине в технических характеристиках стабилитрона всегда указывается максимально допустимый обратный ток I Zmax, который не должен превышаться. Не менее важны максимально допустимые потери мощности. Оба предельных значения не должны превышаться, их следует знать и учитывать при расчете схемы со стабилитроном.
Если запирающее напряжение падает ниже U Z0, барьерный слой немедленно восстанавливается. Диапазон между I Zminа I Zmax называется рабочим диапазоном или диапазоном пробоя.
Напряжение стабилитрона может быть установлено в диапазоне от 2 В до 600 В при изготовлении Z-диода путем легирования кристалла кремния.
Температурная зависимость стабилитрона является недостатком, особенно в технике измерения и управления. В приложениях, где требуется точное напряжение, это оказывает негативное влияние. Иногда для стабилизации температуры используют обычные кремниевые диоды. Производитель уже реализовал эту взаимосвязь в специальных термокомпенсированных Z-диодах.
Стабилитроны лучше всего подходят для стабилизации напряжения в цепях с малым энергопотреблением. Но также возможно ограничение напряжения пиков напряжения.
При подходящем напряжении Зенера они подходят в качестве генераторов заданных значений в технике измерения и управления. Или там, где требуются опорные напряжения.
Маркировка
В зависимости от типа корпуса (т.е. его размера) и производителя используется та или иная система кодирования. Наиболее распространенными системами кодирования являются:
1. JEDEC (США)
2. PRO ELECTRON (Европа)
Может содержать некоторые дополнительные элементы. Например, суффикс тот же, что и в системе JEDEC, что отражает разделение однотипных устройств на разные номиналы по характерным параметрам.
3. Для некоторых типов устройств (например, стабилитронов) может применяться дополнительная классификация. В этом случае к основному обозначению прилагается дополнительный код (это также можно сделать через дефис или дробь). Например, часто используется дополнительный код, содержащий информацию о напряжении стабилизации и его возможном разбросе («A» - 1%, «B» - 2%, «C» - 5%, «G» - 10%, «G» - 10%, «Е» – пятнадцать%). Если напряжение стабилизации не является целым числом, то вместо запятой ставится буква V. Максимальная амплитуда обратного напряжения указывается в дополнительном коде для выпрямительных диодов.
4. Для обозначения параметров стабилитрона используется цветная маркировка в виде полос, окружающих корпус. Минусовой контакт (катод) обозначен черной (иногда серой) полосой. Следует отметить, что на бытовых деталях черное кольцо может обозначать как катод, так и анод. На импортных деталях цветные кольца расположены ближе к отрицательному полюсу.
Цвет (или сочетание цветов) полос указывает на тип стабилитрона. Это несколько усложняет процесс идентификации, так как сначала нужно самому определить тип стабилитрона, а потом найти информацию о его параметрах. Однако из-за малых размеров деталей подробную информацию нанести невозможно, поэтому проблему необходимо решать наиболее достоверным способом. Маркировка не стирается, не меняет цвет при нагревании, что позволяет определить номинал и тип стабилитрона даже после короткого замыкания прибора.
Цветное кольцо, нанесенное со стороны катода, используется как маркировка SMD стабилитронов. Цветовая маркировка данных стабилитронов очень удобна и удобна, что позволяет быстро организовать установку комплектующих в устройства и последующую эксплуатацию.
Для того, чтобы получить квалифицированную консультацию по электронным компонентам, купить СМД стабилитрон в Украине, обратитесь в офис компании СЭА по телефону: +38 (044) 330-00-88, +38 (067) 352 98 56 или по e-mail: info@sea.com.ua.
