Последовательное включение стабилитрон: 2 стабилитрона последовательно

2 стабилитрона последовательно

Параллельное соединение стабилитронов для повышения мощности не допускается, так как из-за недостаточной идентичности вольтамперных характеристик, включаемых параллельно диодов, невозможно распределить между ними токи равномерно. Ток стабилизации, проходящий через один диод, может меняться в пределах от 1 до 30 ма и, следовательно, может скомпенсировать изменение тока нагрузки только на эту величину. Таким образом, пределы регулировки при токах нагрузки в сотни миллиампер получаются недостаточными. Чтобы расширить пределы допустимых колебаний входного напряжения и тока нагрузки, в схему стабилизации включают транзистор в качестве эммиттерного повторителя. Параллельное соединение стабилитронов не допускается.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Последовательное соединение стабилитронов
• 2.2.5 Стабилитроны
• Как получить нестандартное напряжение
• Включение стабилитрона последовательно с нагрузкой
• Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов
• Стабилитроны
• Последовательное соединение стабилитронов
• 1.10.1. Схемы включения стабилитронов
• Улучшение характеристик параметрического стабилизатора
• Стабилитроны

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: sxematube — увеличение напряжения стабилизации-последовательное включение стабилитронов

Последовательное соединение стабилитронов

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного? Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульте дистанционного управления ТВ используются уже две батарейки по 1,5 Вольта, включенные последовательно, значит уже 3 Вольта. Наверное, у всех в детстве была Денди?

Чтобы питать Денди нужно было подавать на нее напряжение в 9 Вольт. Ну 12 Вольт используется практически во всех автомобилях. Но, увы, наш мир не идеален. Например, 9,6 Вольт. Ну ни так ни сяк… Да, здесь нас выручает Блок питания. Но опять же, если использовать готовый блок питания, то наряду с электронной безделушкой придется таскать и его. Как же решить этот вопрос? Итак, я Вам приведу три варианта:.

Схемы в студию! Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ — это две последние цифры, написанные на стабилизаторе. Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, Может уже есть даже больше Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:. Здесь стабилизатор выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать здесь.

U стабилитрона — это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение , то на выходе получим 8 Вольт.

Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений ;-. Давайте все это рассмотрим на примере.

Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:. Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор Опа-на, 7,3 Вольта!

Так как у меня стабилитроны не высокоточные прецизионные , то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного напряжение, заявленное производителем. Ну, я думаю, это не беда. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,,7 Вольт, а германиевого диода — 0,,4 Вольта?

Именно этим свойством диода и воспользуемся ;-. Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор Итак, что на выходе? Почти 5. Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:.

Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал. А не с вот этим старьём из журнала радио х годов. А разве автор в первом варианте не указал LM?

Будьте внимательнее ;-. Остальные варианты были содраны со старых журналов, каюсь. Как получить нестандартное напряжение. Комментарии 2 в последней фразе адовый ад. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

2.2.5 Стабилитроны

При создании блоков питания и в некоторых других случаях вам может потребоваться стабилитрон на то напряжение которого у Вас нет. В этом случае Вам поможет последовательное включение нескольких стабилитронов. Так например для того чтобы получить стабилитрон на 12 В можно использовать 4 трехвольтовых или 3 четырехвольтовых. Вход с паролем и Регистрация. Мой регион: Россия.

Параллельное соединение стабилитронов для повышения мощности не допускается включают транзистор в качестве эммиттерного повторителя. [ 2] Допускается последовательное соединение любого числа стабилитронов.

Как получить нестандартное напряжение

Полупроводниковый прибор, каким является диод Зенера или как его еще называют стабилитрон , служит для стабилизации напряжения на выходе. Принцип работы прибора заключается в подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого превышает величину напряжения пробоя самого диода. До того времени, пока не наступил момент совершения пробоя, через стабилитрон идут токи утечки величина, которых очень незначительна, в тоже время сопротивление прибора очень высокое. В момент совершения пробоя величина тока резко повысится, а значение дифференцированного сопротивления понизится до самых малых величин. Благодаря этому свойству режим пробоя характеризуется стабильным значением напряжения в широких границах обратного тока. Иными словами стабилитрон служит для распределения тока резистора, на который приходится избыток напряжения, а также тока, составляющего полезную нагрузку. Вольт-амперная характеристика ВАХ стабилитрона.

Включение стабилитрона последовательно с нагрузкой

У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема? Ток установится в точке пересечения ВАХ цепочки диодов и выходной характеристики источника и примет вполне конечное, хотя и сильно зависящее от напряжения, значение.

Стабилитрон это полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации напряжения.

Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов

К специальным полупроводниковым диодам относятся приборы, в которых используются особые свойства p-n переходов: управляемая полупроводниковая емкость — варикапы; лавинный пробой — стабилитроны; туннельный эффект — туннельные и обращенные диоды; фотоэффект — фотодиоды; фотонная рекомбинация носителей зарядов — светодиоды; многослойные диоды — динисторы; приборы на переходе металл — полупроводник — диоды Шоттки. Кроме того, к диодам относят некоторые типы приборов с тремя выводами, такие как тиристоры. Рассмотрим наиболее часто применяемые диоды — стабилитроны и варикапы. Стабилитроны — это полупроводниковые диоды, работающие в области лавинного пробоя. При обратном смещении полупроводникового диода возникает электрический лавинный пробой p-n перехода. При этом в широком диапазоне изменения тока через диод напряжение на нем меняется очень незначительно.

Стабилитроны

Простейшая схема включения стабилитрона в режиме стабилизации напряжения представлена на рис. В этом режиме напряжение на стабилитроне. Наиболее часто стабилитрон работает в режиме, когда напряжение Е не стабильно, а R Н — const. Для поддержания режима стабилизации следует правильно выбрать R СТ. Обычно R СТ рассчитывают для средней точки А характеристики стабилитрона рис. Если напряжение Е изменяется в какую либо сторону, то будет, и изменятся ток стабилитрона, но напряжение на нем U CT , а, следовательно, и на нагрузке остается практически неизменным. Все изменения напряжения поглощаются R CT , поэтому должно выполнится условие:. Второй режим стабилизации: входное напряжение постоянно, а R Н изменяется в пределах от R Н min до R Н max , в этом случае: , ;.

Диод – полупроводниковый прибор, имеющий 2 вывода для подключения. диода включено несколько pn-переходов последовательно.

Последовательное соединение стабилитронов

Два стабилитрона , вольт-амперные характеристики которых заданы табл. Два стабилитрона типа СГ2П, включенные последовательно рис. В ограничителе использованы два стабилитрона , включенные встречно-последовательно, поэтому для каждого полупериода ограничитель работает, как параметрический стабилизатор напряжения на первичной обмотке трансформатора.

1.10.1. Схемы включения стабилитронов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: LM 7812 Паралельно 10 штук что будет ???

Cтабилитрон используется для стабилизации напряжения например, в стабилизированных источниках питания. Стабилитрон его ещё называют диодом Зенера включается как показано на рисунке. Включение стабилитрона на первый взгляд нелогично. Стабилитроны включаются как бы «наоборот» по сравнению с диодами. При подаче на них обратного напряжения происходит «пробой» и напряжение между их выводами остаётся неизменным. Последовательно обязательно должен быть включён резистор для ограничения проходящего тока через стабилитрон он называется током стабилизации и обеспечения падения «лишнего» напряжения от выпрямителя.

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного? Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта.

Улучшение характеристик параметрического стабилизатора

Как было показано в пункте 1. Такой участок у кремниевых плоскостных диодов соответствует изменениям обратного тока в широких пределах. При этом до наступления пробоя обратный ток очень мал, а в режиме пробоя, т. В настоящее время выпускаются исключительно кремниевые стабилитроны многих типов. Их также называют опорными диодами, так как получаемое от них стабильное напряжение в ряде случаев используется в качестве эталонного. На рисунке 2. Характеристика для прямого тока стабилитрона такая же, как у обычных диодов.

Стабилитроны

Если мы подключим диод и резистор последовательно с источником постоянного напряжения так, чтобы диод был смещен в прямом направлении как показано на рисунке ниже a , падение напряжения на диоде будет оставаться достаточно постоянным в широком диапазоне напряжений источника питания. В соответствии с диодным уравнением Шокли, ток через прямо-смещенный PN переход пропорционален e , возведенному в степень прямого падения напряжения. Поскольку это экспоненциальная функция, ток растет довольно быстро при умеренном увеличении падения напряжения. Другой способ рассмотреть это: сказать что напряжение, падающее на прямо-смещенном диоде, слабо изменяется при больших изменениях тока, протекающего через диод.

Стабилитроны | Основы электроакустики

Главная

Стабилитроны

К специальным полупроводниковым диодам относятся приборы, в которых используются особые свойства p-n переходов: управляемая полупроводниковая емкость – варикапы; лавинный пробой – стабилитроны; туннельный эффект – туннельные и обращенные диоды; фотоэффект – фотодиоды; фотонная рекомбинация носителей зарядов – светодиоды; многослойные диоды – динисторы; приборы на переходе металл – полупроводник – диоды Шоттки. Кроме того, к диодам относят некоторые типы приборов с тремя выводами, такие как тиристоры. Рассмотрим наиболее часто применяемые диоды – стабилитроны и варикапы.

Стабилитроны – это полупроводниковые диоды, работающие в области лавинного пробоя. При обратном смещении полупроводникового диода возникает электрический лавинный пробой p-n перехода. При этом в широком диапазоне изменения тока через диод напряжение на нем меняется очень незначительно. Для ограничения тока через стабилитрон последовательно с ним включают сопротивление. Если в режиме пробоя мощность, рассеиваемая на нем, не превышает предельно допустимую, то в таком режиме стабилитрон может работать неограниченно долго. На рис.выше показано схемотехническое обозначение стабилитрона, а на рис.ниже приведена его вольтамперная характеристика.

Основными параметрами стабилитронов являются:

• напряжение стабилизации номинальное UСТ;
• напряжение стабилизации минимальное UСТ. мин;
• напряжение стабилизации максимальное UСТ. макс;
• дифференциальное сопротивление RСТ;
• температурный коэффициент напряжения стабилизации αСТ;
• минимальный ток стабилизации IСТ. мин;
• максимальный ток стабилизации IСТ. макс;
• рассеиваемая мощность PРАС.   

   ВАХ стабилитрона  Чаще всего стабилитрон используется для стабилизации постоянного напряжения. Для оценки стабильности схемы используется такой параметр, как дифференциальное сопротивление стабилитрона. Этот параметр измеряется в единицах сопротивления и во многих расчетах играет роль сопротивления. Дифференциальное сопротивление равно отношению изменения приложенного напряжения к соответствующему изменению тока через схему. Стабилизация тем лучше, чем круче идет кривая и соответственно тем меньше дифференциальное сопротивление стабилитрона.

Простейшая схема стабилизатора напряжения (рис.4.15) включает в себя балластный резистор R0, стабилитрон VD и нагрузку RН, напряжение на которой требуется поддерживать постоянным.

Если изменится входное напряжение UВХ, то это приведет к изменению тока через стабилитрон VD, при этом изменяется сопротивление стабилитрона и соответственно изменится падение напряжения на резисторе R0, в результате чего произойдет компенсация изменения UВХ. 

Стабилизатор напряжения.  Для установления и поддержания правильного режима стабилизации сопротивление R0  должно иметь определенное значение, которое обычно рассчитывают для средней точки вертикального участка рабочей ветви ВАХ стабилитрона. Также необходимо учитывать, чтобы при любом возможном изменении входного напряжения ток через стабилитрон находился на вертикальном участке ВАХ. Рассмотрим основные параметры стабилитронов. Напряжение стабилизации может изменяться примерно от 3 до 200В, изменение тока стабилитрона от Iмин до Iмакс составляет десятки и даже сотни миллиампер. Максимальная допустимая мощность, рассеиваемая на стабилитроне – от сотен милливатт до единиц ватт. Дифференциальное сопротивление RДв режиме стабилизации может быть от десятых долей Ома для низковольтных мощных стабилитронов до 200 Ом для стабилитронов на более высокие напряжения. Низковольтные стабилитроны малой мощности имеют сопротивление RД от единиц до десятков Ом. Для получения более высоких стабильных напряжений применяется последовательное соединение стабилитронов, рассчитанных на одинаковые токи (рис.4.16). Вследствие разброса характеристик и параметров у отдельных экземпляров стабилитронов данного типа их параллельное соединение с целью получения больших токов не рекомендуется.

Последовательное включение стабилитронов  Для повышения стабильности напряжения может применяться схема каскадного соединения стабилитронов , в которой стабилитрон VD1 должен иметь более высокое напряжение стабилизации, чем стабилитрон VD2. Эффективная стабилизация характеризуется коэффициентом стабилизации КСТ, который показывает, во сколько раз относительное изменение напряжения на выходе схемы стабилизации меньше, чем относительное изменение напряжения на входе. Для простейшей схемы на рис.4.15 можно записать:  КCТ = (ΔUВХ / UВХ) / (ΔUВЫХ / UВЫХ). 

Каскадное включение стабилитронов  Практически полупроводниковый стабилитрон может обеспечить КСТ, равный нескольким десяткам. А при каскадном соединении (рис. 4.17) общий коэффициент стабилизации равен произведению коэффициентов стабилизации отдельных звеньев:  КСТ = КСТ1∙КСТ2∙…∙КСТN     и уже при двух звеньях составляет несколько сотен.

Недостатком рассматриваемых схем является то, что потери мощности в самом стабилитроне и на R0 велики, особенно в схемах каскадного соединения. Другой недостаток – схема не стабилизирует выходное напряжение при изменении сопротивления нагрузки и при изменении параметров самого стабилитрона.

Типы стабилитронов

Линейные стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы

Напряжение, ток, мощность

Импульсные стабилизаторы напряжения

Нелинейные преобразователи на ОУ

Стабилизация тока покоя в транзисторных каскадах

Туннельные и обращенные диоды

Регулятор напряжения

— стабилитрон последовательно?

спросил
11 лет, 5 месяцев назад

Изменено
1 год, 7 месяцев назад

Просмотрено
34к раз

\$\начало группы\$

Можно ли использовать стабилитрон последовательно? Обычно я вижу их на выходе источника питания, чтобы ограничить напряжение значением стабилитрона.

Вместо этого последовательное соединение должно снизить напряжение на значение стабилитрона, да? (таким образом, стабилитрон 5 В на источнике питания 12 В даст на выходе 7 В).

Дело в том, что у меня питание -12В и мне нужно -5В (или около, -7 подойдет — я добавил пару Si-диодов, чтобы еще немного снизить напряжение) питание от него — НО — я не хочу терять питание -12В (необходимое для других частей схемы), и у меня нет отрицательных стабилизаторов, только положительные.

Я пробовал, все нормально, но не вызовет ли это проблем, если я оставлю все как есть?

• регулятор напряжения
• стабилитрон

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Регулятор был бы лучшим решением, но стабилитрон (один ‘n’) подойдет, по крайней мере, если вы не хотите потреблять слишком много энергии от регулируемого напряжения. Вы не размещаете стабилитрон непосредственно на -12 В, а используете последовательный резистор для ограничения тока. Именно этот последовательный резистор определяет, какой ток вы можете потреблять. -12V все еще будет доступно.

Чтобы рассчитать сопротивление резистора, вы должны знать, какой ток потребляет ваша нагрузка. Допустим, это 1 мА. Также предположим, что стабилитрону требуется 10 мА. Это 11 мА через резистор. Падение напряжения 12В — 5В = 7В. Тогда R = 7В / 11 мА = 640\$\Omega\$.

редактировать
Вы можете подумать, что в моем примере я немного преувеличиваю, чтобы иметь 10 мА для стабилитрона, если схема требует только 1/10 от этого. Но вы обнаружите, что стабилитроны часто рассчитаны на гораздо более высокие токи, например 50 мА. Некоторые более новые стабилитроны рассчитаны на гораздо более низкие токи, этим требуется всего 50 \ $ \ mu \ $ A.

YAE (Yet Another Edit)
Причина, по которой вы не хотите использовать стабилитрон последовательно, чтобы получить падение напряжения, заключается в том, что, особенно при малых токах, обратное напряжение может быть намного ниже номинального значения. Например, этот диод имеет характеристики 5,1 В при 50 мА, но 1 В падает только при 10\$\мкА.

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

В нескольких редких случаях я использовал стабилитрон, чтобы снизить напряжение питания до входного диапазона регулятора. Например, у меня был готовый трансформатор, который нормально работал в схеме импульсного блока питания, за исключением силовой обмотки смещения, которая имела слишком много витков и после выпрямления давала 34 вольта.

Поскольку требования к току смещения были довольно низкими (несколько миллиампер), а напряжение смещения, необходимое для микросхемы, составляло 12-32 вольта (она имеет встроенный линейный стабилизатор), предыдущий инженер использовал комбинацию резистора и стабилитрона на 30 вольт, например тот, что в ответе Стивенва.

Пока схема работала, ее ток покоя вдвое превышал ожидаемый. Мы посмотрели на схему с помощью тепловизионной камеры (Fluke Ti25 — отличный инструмент, если вы можете себе это позволить), и стабилитрон раскалился до предела.

Итак, мы изменили схему, чтобы использовать последовательный 10-вольтовый стабилитрон с обратным смещением, чтобы снизить напряжение примерно до 24 вольт, ниже максимума микросхемы. Все остальное сделает встроенный регулятор. Нам просто нужно было убедиться, что через диод проходит минимальный ток, но это было несложно.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Безопаснее всего справиться с ситуацией, установив стабилитрон параллельно нагрузке. Вы рассчитываете комбинацию резистора и стабилитрона так, чтобы, когда ваша нагрузка потребляет ноль ампер, ваш стабилитрон мог выдерживать ток без возгорания.

Пример: ваша нагрузка потребляет ток от 0 мА до 100 мА. Напряжение питания 12В. Необходимое напряжение 6В.

Вам нужен стабилитрон Pd = 5 Вт для управления током, когда нагрузка не потребляет ток.

Значение резистора равно (необходимое падение напряжения)/(максимальный ток нагрузки), поэтому в данном случае 6В/0,1А = 60 Ом. Проверьте рассеиваемую мощность резистора (PdR). PdR = Iнагрузка * Iнагрузка * R = 0,1A * 0,1A * 60 Ом =
0,6 Вт.

Итак, стабилитрон 6В 5Вт и резистор 60 Ом 1Вт нужны точные значения без боязни перегрева.

Вы можете использовать резистор номиналом 56 Ом (проще найти в магазине). Зенер может справиться с дополнительным током.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

На мой взгляд, в примере с Майком лучше всего добавить еще один стабилитрон на 5 вольт последовательно перед резистором, чтобы свести к минимуму потери мощности в стабилитроне и резисторе.
Резистор должен падать всего на 1 вольт при максимальной нагрузке. Значение R составляет 1/0,1 = 10 Ом.
Максимальный ток добавленного стабилитрона при полной нагрузке равен максимальному току нагрузки = 0,1 А.
Максимальный ток исходного стабилитрона без нагрузки 1 В/10 = 0,1 А.
Как видите, у нас нет потерь тока в стабилитроне или резисторе, которые превышают требования схемы.
Цепь будет работать холоднее, и будет теряться меньше энергии.
Это только мысли, но они не верны, поэтому я могу ошибаться.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Стабилитрон последовательно с нагрузкой

\$\начало группы\$

Это может показаться глупым вопросом, но что произойдет, если мы подключим стабилитрон в обратном направлении «последовательно» к положительному проводу нагрузки без импедансов, отличных от самой нагрузки?

• диоды
• стабилитрон

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Если входное напряжение источника (Vin) выше, чем напряжение пробоя стабилитрона, стабилитрон выйдет из строя, упадет Vz (напряжение стабилитрона) вольт, а нагрузка получит Vin-Vz вольт. Стабилитрон будет рассеивать мощность Vz*Iload, где Iload — ток, потребляемый нагрузкой.

Если Vin ниже пробоя стабилитрона, то будет протекать только ток утечки и нагрузка предположительно работать не будет.

Если на нагрузке остается достаточное напряжение и оно соответствует характеристикам нагрузки, то нагрузка будет работать нормально.

Если на нагрузке остается недостаточное напряжение в соответствии с требованиями нагрузки, нагрузка может работать не так, как требуется.

Если мощность, рассеиваемая стабилитроном, слишком велика, стабилитрон может выйти из строя.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Если я правильно понял ваше утверждение «стабилитрон в обратном направлении», вы имеете в виду использование стабилитрона в обратном порядке (анод и катод в обратном направлении). В этом случае он будет работать как любой обычный диод в конфигурации с прямым напряжением, соблюдая ограничения по току и напряжению, упомянутые @JohnD.

Вы можете использовать стабилитрон последовательно в цепи для снижения напряжения питания.