Это определенный тип полупроводникового диода, который предназначен для работы в области обратного пробоя. На следующем рисунке изображена кристаллическая структура и символ стабилитрона. Он в основном похож на обычный диод. Однако небольшая модификация сделана, чтобы отличить его от символа обычного диода. Изогнутая линия обозначает букву «Z» стабилитрона.
Наиболее существенным отличием в стабилитронах и обычных диодных PN-переходах является режим, в котором они используются в цепях. Эти диоды обычно работают только в обратном направлении смещения, что означает, что анод должен быть подключен к отрицательной стороне источника напряжения, а катод — к положительному.
Если обычный диод используется так же, как стабилитрон, он будет разрушен из-за чрезмерного тока. Это свойство делает стабилитрон менее значимым.
На следующем рисунке показан регулятор с стабилитроном.
Стабилитрон подключается в обратном направлении смещения через нерегулируемый источник постоянного тока. Он сильно легирован, поэтому обратное пробивное напряжение снижается. Это приводит к очень тонкому истощающему слою. Благодаря этому стабилитрон имеет резкое обратное напряжение пробоя V z .
В соответствии с действиями цепи, пробой происходит резко с внезапным увеличением тока, как показано на следующем рисунке.
Напряжение V z остается постоянным при увеличении тока. Благодаря этому свойству, стабилитрон широко используется в регулировании напряжения. Он обеспечивает практически постоянное выходное напряжение независимо от изменения тока через стабилитрон. Таким образом, напряжение нагрузки остается на постоянном уровне.
Мы можем видеть, что при определенном обратном напряжении, известном как напряжение колена, ток резко увеличивается с постоянным напряжением. Благодаря этому свойству, стабилитроны широко используются при стабилизации напряжения.