Перейти к содержанию

Чем отличается диод от стабилитрона?

Обновлено Редакция GAW

И диод, и стабилитрон — это p-n-переход, но работают они на разных участках характеристики. Выпрямительный диод пропускает ток в прямом направлении и запирается в обратном. Стабилитрон работает в обратном направлении, в режиме пробоя: напряжение на нём почти не зависит от тока.

Диод 1N4001Стабилитрон BZX55C5V1
Рабочее направлениепрямоеобратное
Главный параметрпредел обратного напряжения 50 Внапряжение стабилизации 4,8–5,4 В при 5 мА
Обратный пробойнедопустимрабочий режим
Прямое падениедо 1,1 В при 1 Адо 1,5 В при 200 мА
Включениеанодом к плюсукатодом к плюсу, через резистор

Почему стабилитрону нужен резистор

В пробое ток стабилитрона почти не ограничен самим стабилитроном — его задаёт резистор последовательно. Предел тока Vishay даёт формулой через допустимую мощность:

IZ max=PtotVZ=500 мВт5,1 В≈98 мА.I_{Z\,max} = \frac{P_{tot}}{V_Z} = \frac{500\ \text{мВт}}{5{,}1\ \text{В}} \approx 98\ \text{мА}.

На практике рабочий ток берут намного меньше — даташит нормирует напряжение при 5 мА. Сопротивление и мощность резистора считает калькулятор стабилитрона, параметры всей серии собраны на странице BZX55 и BZX84.

Почему диод не заменит стабилитрон

Даташит 1N4001–1N4007 задаёт только предел обратного напряжения — от 50 до 1000 В — и не обещает ничего о том, что будет выше. Стабилитрону, наоборот, нормируют напряжение пробоя с допуском и ток, при котором оно измерено. Как устроен p-n-переход и чем отличаются виды диодов, объясняет статья «Диоды».

Похожие вопросы

Можно ли использовать обычный диод как стабилитрон?

Нет. Даташит 1N4001–1N4007 задаёт только предел обратного напряжения — от 50 до 1000 В, — а напряжение пробоя не нормирует, и работать за этим пределом диод не должен. Для стабилизации нужен стабилитрон с указанным напряжением и допуском.

Как отличить стабилитрон от диода по виду?

По маркировке: у стабилитрона в обозначении есть напряжение стабилизации, например BZX55C5V1 — 5,1 В. Корпуса у них бывают одинаковые, полоса на корпусе в обоих случаях обозначает катод. Расшифровать маркировку поможет калькулятор маркировки диодов.

Что будет, если включить стабилитрон в прямом направлении?

Он поведёт себя как обычный диод: у BZX55 прямое падение не больше 1,5 В даже при 200 мА, и никакой стабилизации на заданном уровне не будет.

Источники

  1. Vishay. 1N4001 … 1N4007: General Purpose Plastic Rectifier (Document Number 88503, revision 29-Apr-2020) — наибольшее повторяющееся обратное напряжение VRRM: 1N4001 — 50 В … 1N4007 — 1000 В; постоянное обратное VDC — те же значения; прямое падение не больше 1,1 В при 1 А
  2. Vishay. BZX55-Series Small Signal Zener Diodes (Document Number 85604, Rev. 2.0, 07-Nov-2024) — назначение — стабилизация напряжения; VZ от 2,4 до 75 В; BZX55C5V1: 4,8–5,1–5,4 В при 5 мА; мощность 500 мВт при выводах 4 мм и их температуре 25 °C; ток стабилитрона IZ = Ptot / VZ; прямое напряжение не больше 1,5 В при 200 мА

Нашли ошибку?