Главная ->  Источники электропитния 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

Гот -

UcTl - Uct2 -

IotI - Ict2

Компенсация влияния температуры окружающей среды на характеристики стабилитрона осуществляется при помощи термочувствительных компонентов схем с отрицательным температурным коэффициентом или дополнительных стабилитронов, включенных в проводящем направлении последовательно со стабилизирующими стабилитронами.

На рис. 2.5, а приведена схема стабилизатора с термокомпенсацией при помощи термочувствительного резистора Rt, ТКН которого противоположен по знаку ТКН стабилитрона.

На рис. 2.5, б приведена схема с одним стабилизирующим стабилитроном, включенным в обратном направлении, и тремя компенсирующими стабилитронами. В этом случае выходное напряжение схемы Ubux определяется зависимостью:

Пвых = Uct + X Unp>

где X и р = N(Unpi - и р2) - aa6c(Ti - Т2);

N - число компенсирующих стабилитронов;

Uct = UcT.h + aa6c(Tl - Т2);

Uct.h - номинальное напряжение стабилизации.


vdl vd4 д 7

Рис. 2.5. Схемы параметрических стабилизаторов напряжения с термочувствительным резистором (а) и с компенсирующими стабилитронами (б)

В табл. 5.9 приведены основные параметры стабилитронов.



Пример расчета параметрического стабилизатора

Исходные данные.

Стабилизатор выполняется по схеме на рис. 2.2 и имеет следующие параметры:

выходное напряжение Иных = Uct = 9,1 В;

выходной ток = 1ст = 10 мА;

нестабильность входного напряжения AUbx ±5%;

сопротивление нагрузки Гн = Uct/Ict = 9,1/10 10 = 910 Ом.

Порядок расчета.

1. По напряжению стабилизации выбираем стабилитрон типа КС191Ф с дифференциальным сопротивлением Гм = 18 Ом.

2. С учетом приемлемого КПД стабилизатора выбираем ориентировочное значение сопротивления ограничительного резистора Ro = = 330 Ом.

3. Определяем входной ток и необходимое входное напряжение:

1вх = 1ст + 1вых = 10 -Ь 10 = 20 мА, Пвх = Пвых + RoIbx = 9,1+330 20.10~ = 15,7 В.

4. Определяем коэффициент стабилизации:

кот -

1вх Ro

Ro + Гс

20 JLOr 330 15,7

5. Определяем нестабильность выходного напряжения:

лтт Uct2 - UcTl Ubx2 - UbxI 5 л ..en/

АПвых =-и-= u тт-= * тГ~ = +045%.

вых лет Ubx Кст

6. Коэффициент полезного действия стабилизатора

= kUcT 10 9,1

(1ст + 1вых) Ubx (10-f 10) 15,7

Мощность параметрического стабилизатора может быть увеличена, если в качестве регулирующего компонента использовать транзистор. На рис. 2.6, а приведена схема параметрического стабилизатора напряжения, который представляет собой эмиттерный повторитель.




Рис. 2.6. Схемы параметрических стабилизаторов напряжения: а - с включением транзистора параллельно нагрузке; б - с включением транзистора последовательно нагрузке; в - с дополнительным источником напряжения

Транзистор VT1 включен параллельно нагрузке Zh. Ограничительный резистор Ro может быть включен в коллекторную или в эмиттерную цепь транзистора. Выходное напряжение

Иных = Uct + иэБ,

где Use - напряжение на переходе эмиттер-база транзистора VT1.

При повышении выходного напряжения происходит увеличение напряжения Пэн, коллекторного 1к и эмиттерного токов, что приводит к увеличению падения напряжения на ограничительном резисторе Ro. Это падение компенсирует рост напряжения Пвых. Коэффициент стабилизации

+ RBbix.9

1 + h213

где Нвых.э - выходное сопротивление эмиттерного повторителя,

Гст + Rb

Квых.э = Ra +

1 + h219

где Ra и Re - сопротивления эмиттера и базы транзистора соответственно.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132