Laboratorium Elektroniki cz I 2

40

2. Temperaturowy współczynnik napięcia stabilizacji TKUz ((3) - jest to parametr określający względne zmiany napięcia stabilizacji w funkcji temperatury, przy założeniu stałej wartości prądu płynącego przez złącze.

1 dU-7

TKU₇ =---2. dla I₇ = const.    (1.16)

² U_z dT    ^z

Znak temperaturowego współczynnika stabilizacji zależy od mechanizmu przebicia złącza; i tak, dla przypadku zjawiska Zenera jest on ujemny, a dla zjawiska lawinowego dodatni. Możliwość wzajemnej kompensacji wpływu temperatury w sytuacji współwystępowania obydwu mechanizmów przebić jest możliwa (dla diod z zakresu Uz = 5-7 V), ale dla danej diody może nastąpić tylko w jednym punkcie pracy, w którym przecinają się charakterystyki uzyskane dla różnych temperatur pracy (rys. 1.6). Ponieważ stabilistory o współczynniku TKUz bliskim zera są bardzo pożądane, skonstruowano więc tak zwane stabilistory skompensowane: w jednej obudowie montuje się dwa złącza połączone szeregowo, przeciwsobnie. Głównym złączem jest stabilizacyjna dioda lawinowa, a złączem pomocniczym

Rys. 1.6. Wpływ temperatury na charakterystyki prądowo-napięciowe diody Zenera

normalna dioda spolaryzowana w kierunku przewodzenia. Warunkie cji wpływu temperatury jest równość temperaturowych współczynników zmian napięcia na obu złączach. Przy odpowiednim doborze złącz wartość współczynnika TKUz jest nie gorsza niż 10'⁵ [K'¹], natomiast typowe wartości napięć stabilizowanych U_z zawierają się w przedziale 6,2-6,8 V.

3. Rezystancja dynamiczna r_z - jest wyznaczana dla zakresu stabilizacji, dla określonej wartości prądu płynącego przez diodę. Najmniejsze wartości, rzędu pojedynczych omów, posiadają diody o napięciach stabilizacji od 6 do 8 V.

(1-17)

AU₇

r = —- dla I₇ = const. ^Z AI_Z ^Z

4. Maksymalny dopuszczalny prąd stabilizacji l_2max - wyznaczamy z zależności:

(1.18)

P

. max ^lZmax tt ^UZ

Należy zwrócić uwagę, że maksymalna, dopuszczalna moc strat P_max, jaka może się wydzielić w diodzie przy pracy ciągłej, jest wyznaczana dla pracy w zakresie przebicia złącza.

1.2.8. Diody tunelowe

Diodami tunelowymi nazywamy diody wykorzystujące zjawisko tunelowe, posiadające w obszarze przewodzenia ujemną rezystancję dynamiczną, na części swojej charakterystyki prądowo-napięciowej (rys. 1.7). Projektowane są one z uwzględnieniem następujących wymagań:.

•    punkt pracy znajduje się w obszarze charakterystyki o ujemnym nachyleniu;

•    maksymalizacja wartości stosunku prądu wierzchołka charakterystyki do prądu doliny;

•    minimalizacja wartości różnicy pomiędzy napięciami doliny i wierzchołka charakterystyki;

•    jak największa szybkość działania;

•    minimalna powierzchnia złącza.