НАБОР ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Ограничитель напряжения относится к электронной технике и может быть использован в качестве схемы защиты от перенапряжения или искрогашения в коммутационных цепях бортовой сети электропитания.
B
В общем случае ограничение напряжения обеспечивается применением разновидности диода - стабилитрона, работающего в режиме пробоя при обратном смещении (Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов - М.: Мир, 1984. - Т.1. - с.122). Оценка напряжения стабилизации V по механизмам лавинного и туннельного пробоя указывает на ограничение по формуле (1):
где Eg - ширина запрещенной зоны;
q - заряд электрона.
Для кремниевого стабилитрона напряжение стабилизации оценивается величиной от 5 до 8 В.
Фактически значения напряжений стабилизации серийно выпускаемых стабилитронов составляет от 6 до 15 В (Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры / под ред. А.В. Голомедова - М: Радио и связь, 1988 - с.264). Существуют составные стабилитроны, построенные на последовательном соединении p-n-переходов, с напряжением стабилизации до 90-200 В. В соответствии с законом Ома стабилитрон выполняет при последовательном соединении роль проводника, и общее напряжение стабилизации является суммой напряжений на каждом стабилитроне. Имеется информация о реализации ограничителей напряжения на стабилитронах с малым напряжением стабилизации (Щербаков Ю.Н. Электроника (специальный курс), Ленинград: 1982 - с.151).
Вместе с тем, имеется задача ограничения напряжения в коммутационных цепях бортовой сети электропитания 24-27 В. Особенно остро эта задача стоит для электронных и электротехнических устройств, работающих во взрывоопасных средах с целью искрогашения.
Особенностями требований к системам указанных бортовых устройств являются:
- миниатюризация, что исключает увеличение количества элементов за счет последовательных включений;
- необходимость точной подстройки напряжения ограничения в обеспечения гарантированного искрогашения.
В данных применениях известен ограничитель напряжения КР192А9АДКБ.432120.350 ТУ в трехвыводном корпусе КТ-46.
Основным недостатком КР192А9 является наличие двух уровней ограничения напряжения вследствие трех выводов конструкции.
Полезная модель направлена на получение технического результата - обеспечение нескольких (семи) уровней ограничения напряжения в одном корпусе.
Поставленная цель достигается тем, что в ограничителе напряжения используется последовательное включение восьми функциональных групп стабилитронов с малым напряжением стабилизации с выводом каждой функциональной группы на отдельный вывод 14 выводного корпуса типа 401.14-5.
На фиг.1 представлена структурная схема ограничителя напряжения. На фиг.2 представлен эскиз корпуса 401.14-5. Ограничитель напряжения включает восемь функциональных групп DA1-DA8, содержащих стабилитроны VD1-VD5 в каждой функциональной группе, с выходами на выводы 1-14 корпуса 401.14-5.
Ограничитель напряжения работает следующим образом. При подключении контролируемого напряжения к каждой последующей функциональной группе от DA1 до DA8 происходит увеличение уровня ограничивающего напряжения на величину напряжения стабилизации стабилитронов VD1-VD5.
Технический результат достигается за счет использования последовательного включения стабилитронов с малым напряжением стабилизации и подключения каждого из последовательно включенных стабилитронов на отдельный вывод единого корпуса.