Что такое стабилитрон?

Что такое стабилитрон?

Стабилитрон — радиокомпонент, полупроводниковый диод, который работает а в режиме пробоя при обратном смещении. Стабилитроны могут довольно сильно отличатся друг от друга своими основными техническими характеристиками и параметрами. Обычно стабилитроны изготавливают для работы с напряжениями от 1,8 до 400 вольт. При этом, изготавливают так называемые интегральные стабилитроны со скрытой структурой, которые рассчитаны на напряжение до 7 вольт.

Существует два типа стабилитронов, каждый из которых отличается своими определенными конструктивными особенностями. В основе каждого современного стабилитрона находиться кремниевый кристалл. Он соединен с двумя электродами, припоем. Далее конструкция может несколько различаться:

• У стабилитронов в обычном пластиковом корпусе кристалл просто соединен с электродами, с помощью припоя. Вся начинка стабилитрона залита пластиком.
• У стабилитронов в стеклянном корпусе конструкция несколько отличается от таковой обычных стабилитронов. Здесь кристалл крепится не напрямую к контактам через припой, а сперва его прикрепляют к специальным обоймам из другого металла, а уже потом непосредственно к электродам. После этого, стеклянная трубка в которой и происходит весь процесс сборки запаивается и герметизирует внутренности стабилитрона.

Принцип работы стабилитрона довольно простой — в режиме работы до наступления пробоя, через стабилитрон протекают лишь незначительные токи утечки, а его сопротивление довольно высокое. При наступлении пробоя сопротивление стабилитрона падает до долей ома. Во время пробоя в стабилитроне поддерживается постоянное стабильное сопротивление что напрямую влияет на стабильность напряжения, проходящего через стабилитрон. Стабилитроны применяются (как видно из названия) для стабилизации напряжения и защиты электроприборов от перегрузок.

Чем стабилитрон отличается от обычного диода? Ведь по сути стабилитрон тоже является полупроводниковым диодом. Разница заключается как в конструкции, так и в принципе действия. Когда случается пробой обычного диода — он сгорает, так как его конструкция не может выдержать резкого нагрева, вследствие чего происходит саморазрушительный нагрев. Стабилитрон же может выдерживать довольно высокую температуру без опасности саморазрушения из-за нагрева.

Где применяются стабилитроны?

Стабилитроны могут и применяются практически в любом электронном устройстве, в котором установлена защита от электрического перенапряжения. Собственно это же и является основной функцией стабилитронов — стабилизировать напряжения, защищая устройство от перегрузок.

Также стабилитроны защищают устройства от статического напряжения. Ну и конечно их используют для стабилизации напряжения. Например, они довольно часто используются в различных радиоустройствах для стабилизации сигнала, как поступающего, так и исходящего.

Областей применения стабилитронов действительно очень много, как и устройств, в которые они устанавливаются. Также некоторые виды стабилитронов отлично подходят для защиты устройств от перенапряжений вследствие ударов молний.

Правило безопасного обращения

Стабилитроны бывают разными и среди них встречаются такие, которые работают с очень высоким напряжением. Главное правило безопасности при работе с такими компонентами — не трогать голыми руками контакты включенного и работающего стабилитрона.

Также стоит помнить, что все стабилитроны рассчитаны на определенное максимальное напряжение и его необходимо соблюдать. Если этого не делать и установить стабилитрон в сеть с напряжением превышающим его максимум, компонент может просто сгореть.

Стабилитроны являются разновидностью полупроводниковых диодов. По сути очень очень похожи на выпрямительные диоды, вот только имеют несколько другой функционал и немного отличаются устройством. И так, как устроен и работает стабилитрон?

Существует два вида стабилитронов, которые отличаются своей конструкцией и некоторыми техническими характеристиками:

• Простые стабилитроны в простом, пластиковом корпусе делают из кристалла кремния, который припаивают с помощью специального припоя к двум гибким электродам. Далее, область пайки заливают пластиком, собственно формируя его корпус.
• Стеклянные стабилитроны устроены несколько сложнее — кремниевый кристалл зажимается специальными металлическими обоймами. Кристалл припаивают к обоймам, а уже обоймы припаиваются к гибким электродам. Обычно весь процесс пайки происходит уже внутри стеклянной трубки. Благодаря этому корпус быстро становится герметичным непосредственно во время процесса остывания разогретого стекла.

При сборке более дорогих стабилитронов используют не биметаллические выводы, а медные, которые гораздо лучше отводят тепло и защищают стабилитрон от перегрева

Собственно стабилитроны не так сильно боятся перегрева, как обычные выпрямительные диоды благодаря их конструкции. Собственно для стабилитрона режим пробоя является вполне нормальным, а вот обычный диод в таком режиме работать не может и быстро приходит в негодность.

Стабилитроны применяются во многих современных цифровых и аналоговых устройствах. Их устанавливают в устройства для обеспечения дополнительной, эффективном молниезащиты и защиты от перепадов напряжения.

Кроме того, стабилитроны устанавливают в различные радиоприемники и радиопередатчики, так как одним из основных свойств стабилитрона является возможность стабилизировать проходящее через них напряжение.

Правила безопасности и использования стабилитронов

Собственно особых правил безопасности нет и соблюдать не нужно. Главное помнить несколько основных моментов:

Никогда не стоит касаться оголенных контактов работающего стабилитрона. Особенно если он работает с напряжением 200 или 300 вольт.
Также никогда не стоит заменять один стабилитрон на более слабый по характеристикам аналог, ведь тогда он просто сгорит и скорее всего испортит сам прибор, где он был установлен.

Так что всегда выбирайте на замену либо точно такой-же стабилитрон, или же полный аналог (по характеристикам). Особенно если работаете с высокими напряжениями, да и сам прибор потребляет боле 200 вольт.