Важнейшей характеристикой стабилитрона является вольтамперная характеристика. В прямом направлении характеристика стабилитрона практически не отличается от прямой ветви любого кремниевого диода. Обратная ветвь ее имеет вид прямой вертикальной линии, проходящей почти параллельно оси токов. Поэтому при изменении в широких пределах тока падение напряжения на приборе практически не изменяется.
Основными параметрами кремниевых стабилитронов является:
· Напряжение стабилизации Uст – падение напряжения на стабилитроне в области стабилизации при номинальном значении тока
· Минимальный ток стабилизации Iст min – такое значение тока через стабилитрон, при котором возникает устойчивый пробой
· Максимальный ток стабилизации Iст max – наибольшее значение тока через стабилитрон, при котором мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает допустимого значения
· Дифференциальное сопротивление rСТ – отношение приращения напряжения на стабилитроне к приращения тока в режиме стабилизации
rСТ = ΔUст/Δiст (1)
Величина rСТхарактеризует степень стабильности напряжения стабилизации при изменении тока пробоя.
· Максимальная мощность рассеивания Pmax – наибольшая мощность, выделяющаяся в р-п переходе, при которой не возникает тепловой пробой перехода
· Температурный коэффициент напряжения стабилизации αСТ – отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды(выражается в %/град.)
αСТ = ΔUст/(UстΔТ). (2)
При подключении стабилитрона к источнику постоянного напряжения через резистор получается простейшая схема параметрического стабилизатора (рис.1). Ток Iстстабилитрона может быть определен вычислением падения напряжения на резисторе R.
Iст = (Е – Uст)/ R. (3)
Напряжение стабилизации Uстаб стабилитрона определяется точкой на вольтамперной характеристике, в которой ток стабилитрона резко увеличивается. Мощность рассеивания стабилитрона Рствычисляется как произведение тока Iст на напряжение Uст: