Що таке SMD стабілітрон?
Популярним типом напівпровідникових діодів зі зворотним зміщенням за напругою є стабілітрон SMD. Сьогодні стабілітрони поверхневого монтажу широко використовуються в різних галузях людської діяльності, а тому ринок цієї продукції переповнений різноманітними моделями смд стабілітронів.
Стабілітрони зазвичай працюють у зворотному напрямку. Вони використовуються для обмеження напруги, захисту від перевантаження та для стабілізації напруги. Використовується паралельне регулювання напруги інших частин електронної схеми, які потребують стабільного живлення чи вхідної напруги. Інший приклад – бар'єр Зенера. Крім того, стабілітрони можна дуже добре використовувати як генератор білого шуму, викликаний лавинним ефектом.
Види СМД стабілітронів
Стабілітрони (стабілітрони/лавинні діоди)
У напрямку блокування в кремнієвому діоді виникає зенерівський або лавинний ефект, в якому струм різко зростає вище за певну напругу блокування (напруги пробою). У прямому напрямку стабілітрон працює як звичайний діод.
Зазвичай стабілітрони використовуються для стабілізації пульсуючої напруги постійного струму або для встановлення опорної напруги.
Диференціація: стабілітрон та лавинний діод
Як правило, термін "стабілітрон" використовують для всіх діодів зі стабілітроном або лавинним ефектом. Однак стабілітроном можна назвати тільки стабілітрон з напругою пробою від 1,5 В до 5 В.
Ефект Зенера, на якому заснований стабілітрон, виникає тільки при напрузі блокування 5 В, відкритому Кларенсом Мелвіном Зенером. Вище 6,5 В виникає лавинний ефект або лавинний пробій. Обидва ефекти накладаються між 5 В і 6,5 В. Ось чому ми говоримо про напругу Зенера до напруги 5 В. Діоди тоді називаються діодами Зенера. При напрузі пробою вище 5 В говорять про лавинний ефект. Діоди тоді називаються лавинними діодами.
Потрібно розуміти, що в залежності від величини напруги пробою обидва ефекти можуть виникати окремо або разом. Ще одна відмінність між двома ефектами полягає у протилежній температурній поведінці, яка компенсується між 6 і 6,5 В. Стабілітрони з напругою пробою 6,2 В вважаються дуже термостабільними.
Ефект Зінера, лавинний ефект і лавинний пробій не є різними назвами того самого ефекту, а повинні розглядатися окремо. Ефект Зенера викликається електричним полем, яке вище за певний рівень призводить до відриву електронів від їх кристалічних зв'язків. Електрони призводять до утворення струму Iz. Вище певного значення напруги Uz0, напруги Зенера, діод Z стає низькоімпедансним. Від напруги Зенера різко зростає струм Iz.
Носії заряду, що вивільняються ефектом Зенера, дуже прискорюються електричним полем. Це призводить до того, що більше електронів вибивається з кристалічних зв'язків. Перехід діода заповненим вільними носіями заряду. Це називається лавинним ефектом (ударною іонізацією).
У діоді Z накладається ефект Зенера та лавинний ефект. Цей стан називається пробою стабілітрона. Раптова провідність призводить до дуже високого зворотного струму. Якщо струм надто великий, Z-діод вийде з ладу. З цієї причини в технічних характеристиках стабілітрона завжди вказується максимально допустимий зворотний струм I Zmax, який не повинен перевищуватись. Не менш важливими є максимально допустимі втрати потужності. Обидва граничні значення не повинні перевищуватися, їх слід знати та враховувати при розрахунку схеми зі стабілітроном.
Якщо напруга, що замикає, падає нижче U Z0, бар'єрний шар негайно відновлюється. Діапазон між I Zmin I Zmax називається робочим діапазоном або діапазоном пробою.
Напруга стабілітрона може бути встановлена в діапазоні від 2 до 600 В при виготовленні Z-діода шляхом легування кристала кремнію.
Температурна залежність стабілітрона є недоліком, особливо в техніці вимірювання та управління. У додатках, де потрібна точна напруга, це негативно впливає. Іноді для стабілізації температури використовують звичайні кремнієві діоди. Виробник вже реалізував цей взаємозв'язок у спеціальних термокомпенсованих Z-діодах.
Стабілітрони найкраще підходять для стабілізації напруги в ланцюгах із малим енергоспоживанням. Але також можливе обмеження напруги піків напруги.
При відповідній напрузі Зенера вони підходять як генератори заданих значень у техніці вимірювання та управління. Або там, де потрібна опорна напруга.
Маркування
Залежно від типу корпусу (тобто його розміру) та виробника використовується та чи інша система маркування. Найбільш поширеними системами кодування є:
1. JEDEC (США)
2. PRO ELECTRON (Європа)
Може містити додаткові елементи. Наприклад, суфікс той самий, що у системі JEDEC, що відбиває поділ однотипних пристроїв на різні номінали за характерними параметрами.
3. Для деяких типів пристроїв (наприклад, стабілітронів) може застосовуватись додаткова класифікація. У цьому випадку до основного позначення додається додатковий код (це також можна зробити через дефіс або дріб). Наприклад, часто використовується додатковий код, що містить інформацію про напругу стабілізації та її можливий («A» - 1%, «B» - 2%, «C» - 5%, «G» - 10%, «G» - 10 %, "Е" - п'ятнадцять%). Якщо напруга стабілізації не є цілим числом, то замість коми ставиться буква V. Максимальна амплітуда зворотної напруги вказується в додатковому коді для діодів, що випрямляють.
4. Для позначення параметрів стабілітрону використовується кольорове маркування у вигляді смуг, що оточують корпус. Мінусовий контакт (катод) позначений чорною (іноді сірою) смугою. Слід зазначити, що у побутових деталях чорне кільце може позначати як катод, і анод. На імпортних деталях кольорові кільця розташовані ближче до негативного полюса.
Колір (або поєднання кольорів) смуг вказує на тип стабілітрона. Це дещо ускладнює процес ідентифікації, оскільки спочатку потрібно визначити тип стабілітрона, а потім знайти інформацію про його параметри. Однак через малі розміри деталей докладну інформацію нанести неможливо, тому проблему необхідно вирішувати найбільш достовірним способом. Маркування не стирається, не змінює колір при нагріванні, що дозволяє визначити номінал та тип стабілітрона навіть після короткого замикання приладу.
Кольорове кільце, нанесене з боку катода, використовується як маркування SMD стабілітронів. Колірне маркування даних стабілітронів дуже зручне і зручне, що дозволяє швидко організувати встановлення комплектуючих у пристрої та подальшу експлуатацію.
Для того, щоб отримати кваліфіковану консультацію щодо електронних компонентів, придбати СМД стабілітрон в Україні, зверніться до офісу компанії СЕА за телефоном: +38 (044) 330-00-88, +38 (067) 352 98 56 або по e-mail: info@sea.com.ua.
Написати відгук