Түзеткіштік диодтар айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін қолданылады, көбіне қорытпалық немесе диффузиялық технологиямен жасалады. Шарты белгіленуі 11суретте көрсетілген, диодтың вольт-амперлік сипаттамасының оң бұтағында жұмыс істейді. Түзеткіштік диодтарды кремнийден және германийдан жасайды. Кремнийден жасалған диодтар 150°...200°С дейінгі, ал германийдан жасалған диодтар 85°...100°С дейінгі температурада жұмыс істей алады.
Түзеткіштік диодтың жұмысы жоғарыда айтылғандай диодтың вентильдік қасиетіне негізделген, яғни айнымалы токтың оң мәнініде диод D1 «ашық», ал айнымалы токтың теріс D1 мәнінде диод «жабық». Оны 12суреттен көре аласыз. Айнымалы токтың оң полярлы жартытолқынында диод D1 арқылы жүктемеге ток өтсе, теріс полярлы жартытолқынында диод D2 арқылы жүктемеге ток өтеді. Яғни, жүктемеде әрқашан оң полярлы тұрақты ток болады.
Сурет-12. Екі жартыпериодты түзеткіш сұлбасы (а), кірістегі кернеу (б), жүктемедегі кернеу (в).
Түзеткіштік диодтар төмен және жоғары жиілікті, импульсті, әлсіз және қуатты токтарды түзету үшін қолданылатындықтан олардың p-n өтпесінің ауданы әртүрлі болады. Тура ток мәні ≈1А шамасында болғанда, тұтыну қуаты ≈1Вт болатын кіші қуатты түзеткіш диодтардағы n–р –өтпе ауданы үлкен болғандықтан жасанды салқындатқышсыз жасалады. Тура ток мәні ≈1000 А шамасында және кері кернеуі 1500 В болғанда, тұтыну қуаты ≈10 кВт болатын үлкен қуатты түзеткіш диодтар жасанды салқындатыштарға немесе радиаторларға орнықтырылады.
Стабилитрон. p-n-өтпенің кері қосылу режимі - стабилитронның нормальді жұмыс режимі, өтпенің электрлік ойық кернеуі - жұмыс кернеуі, ток осіне параллель орналасқан кері тармақтағы бөлігі – вольт-амперлік сипаттаманың жұмысшы аймағы (стабилизация аймағы) болып табылады. Вольт-амперлік сипаттаманың кері бұтағында ток өскенмен кернеудің тұрақты болып қалатыны көрініп тұр (сурет-13). Стабилитрон арқылы өтетін токты резистор көмегімен шектей отырып электрлік ойық күйін (немесе кернеу тұрақтылығын) ұзақ уақыт ұстап тұруға болады.
Жартылай өткізгіш стабилитрондар қоспа концентрациясы жоғары (түзеткіш диодтарға қарағанда 20-30 есе) кремий негізінде дайындалады. Осының әсерінен өтпеде өте жұқа тоқырау қабаты пайда болып, өтпеге түсірілген кернеудің кішігірім өзгерістірінде электрлік ойық қалып-күйі туындайды.
Қарапайым стабилизаторлар стабилитронның одан өтетін токтың кішігірім өзгерісінде кернеу мәнін тұрақты ұстау қасиетіне негізделген. Жартылай өткізгіш стабилитронда дайындалған қарапайым стабилизатор сұлбасы 14суретте көрсетілген. Егер желі кернеуі өскенде жүктеме кедергісінің өзгермеген мәнінде стабилизатордың кіріс кернеуі Um өседі, сондықтан вольтамперлік сипаттамаға сәйкес стабилитрон кернеуінің кішігірім өсуі ол арқылы өтетін токтың анағұрлым өсуіне әкеледі.
Кіріс кернеуінің өзгермеген мәнінде және жүктемедегі ток мәні
In –ден In min-ге өзгергенде стабилитрондағы ток мәні (Iст min –нен Iст mах-ге ) өседі. Бұл жағдайда шығыстағы кернеу Un өте аз өзгереді. Стабилитрон қалыптаы жұмыс істеу үшін – стабилитронның тогы жұмысшы аймақ шегінен Icm min ÷ Icm max шықпауы керек.
Сурет13. Стабилитронның вольт- Сурет14. Қарапайым стабилизатор
амперлік сипаттамасы. сұлбасы.
Сондықтан балластық кедергі мәнін төмендегіше таңдайды
,
мұндағы стабилизациялаудың (тұрақтандырудың) номинальді тогі ( Icm ном < 100 мА).
Негізгі параметрлері:
1) стабилизация кернеуі: бұл берілген тұрақтандыру тогы өткендегі стабилитрондағы кернеу: 3...400 В.
2) тұрақтандыру кернеуінің температуралық коэффициенті:
3) кернеудің тұрақты мәніне сәйкес ток мәндері:
4) сипаттаманың кернеуі тұрақты бөлігіндегі динамикалық кедергісі.
Достарыңызбен бөлісу: |