Электротехника и электроника. - Немцов М.В.
Скачать (прямая ссылка):
^BX = ^пор + ^диф.ст Ict + ^Лб = ^вых + ^йб
напряжение на его выходе при малом значении дифференциального сопротивления стабилитрона /?диф ст изменяется незначительно за счет падения напряжения Um на балластном резисторе. Параметрические стабилизаторы на основе стабилитронов имеют типовые значения номинального стабилизированного напряжения ?/ст.ном = 0,3—100 В и коэффициента стабилизации 20—50:
is _ A Uвх ^вых
Лстаб - ?/„ AU,
вых
В компенсационных стабилизаторах стабилизация постоянного напряжения на выходе осуществляется с помощью отрицательной обратной связи по напряжению (см. рис. 15.18, а).
В состав компенсационного стабилизатора любого типа входят регулирующий элемент, устройство сравнения и усилитель постоянного тока. На рис. 14.13 приведена типовая схема компенсационного стабилизатора, в котором роль устройства сравнения и усилителя постоянного тока выполняет транзистор VTl, а регулирующего элемента, отмеченного внутри штриховой линией, — составной транзистор (см. рис. 13.17). Опорное напряже-
342
б
Рис. 14.12
ниє U0n на стабилитроне VD сравнивается через делитель напряжения на резисторах R1 и /J0x с напряжением обратной связи
(/ос =——l--UBblx, пропорциональным напряжению на выходе
Rx + R0x.
стабилизатора. Разность этих напряжений по второму закону Кирхгофа для контура 1 определяет напряжение между базой и эмиттером транзистора VTl иъэ = Uoc - Uon. Увеличение (уменьшение) напряжения на выходе стабилизатора UBUX увеличивает (уменьшает) напряжение U^3. Соответственно уменьшается (увеличивается) ток базы /Б составного транзистора и увеличивается (уменьшается) напряжение между его коллектором и эмиттером UK3, что означает стабилизацию значения напряжения ?/ВЬ|Х.
Выпускаются компенсационные стабилизаторы напряжения в виде интегральных схем двух типов с фиксированным и регулируемым напряжением на выходе. Последние для своей работы требуют подключения к ним ряда внешних элементов (до шести — восьми резисторов и конденсаторов). Интегральная схема стабилизатора с фиксированным напряжением на выходе имеет три вывода (рис. 14.14, а) и включается по схеме (рис. 14.14, б). Конденсатор емкостью C2 > 2,2 мкФ обеспечивает устойчивость при импульсном изменении тока нагрузки /н. Конденсатор емкостью С, >0,33 мкФ сглаживает пульсации напряжения (помехи) на входе.
Цкэ } In
Рис. 14.13
343
а б
Рис. 14.14
Интегральные схемы стабилизаторов напряжения содержат встроенную защиту от перегрузки по току и перегреву, имеют ряд номинальных значений стабилизированного напряжения 1,5—18 В при токах нагрузки до 8 А (табл. 14.2).
Стабилизаторы тока. Схему компенсационного стабилизатора постоянного напряжения на рис. 14.13 можно преобразовать в схему компенсационного стабилизатора постоянного тока. Для этого обратную связь по напряжению следует заменить обратной связью по току (см. рис. 15.18, б), включив резистор R1 последова-
Таблица 14.2
Параметры интегральных схем стабилизаторов с фиксированным
напряжением
Параметр Значение
Коэффициент нестабильности напряжения
на выходе:
от напряжения на входе, %/В 0,05
AtI " ^^вх^вых
от тока нагрузки 0 < /„ $ /нтах, % 1,00
K1 = KUb™ 100; U ^ вых
от температуры, %/°С 0,02
= А^вьк J00 ІУвь,хАЄ
Минимальное падение напряжения на стабили- 2,50
заторе, В
Максимальный ток интегральной схемы, мкА 10,0
344
тельно в цепь нагрузки. При этом значение напряжения обратной связи будет пропорционально значению тока нагрузки, т. е. U0с = R1In.
Стабилизированный источник тока можно реализовать также на основе интегральной схемы стабилизатора напряжения по схеме на рис. 14.15, где схема источника тока отмечена внутри штриховой линии. Пренебрегая током интегральной схемы /м, ток в цепи нагрузки ее сопротивления R„.
,==кых [VoJ
чу
Рис. 14.15
R0
не зависит от
ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
14.1. Какие различают типы преобразовательных устройств по их функциональному назначению?
14.2. Почему пульсация выпрямленного напряжения у многофазных неуправляемых выпрямителей меньше, чем у однофазных?
14.3. Какую роль выполняет сглаживающий фильтр в неуправляемых выпрямителях?
14.4. Какие различают типы стабилизаторов постоянного напряжения по принципу их действия?
ГЛАВА 15 ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
15.1. Классификация электронных усилителей
Усилителями называются устройства, предназначенные для увеличения значений параметров электрических сигналов за счет энергии включенного источника питания. Усилители применяются для преимущественного усиления значений тех или иных параметров сигналов. По этому признаку их подразделяют на усилители напряжения, тока и мощности.
Возможны линейный и нелинейный режимы работы усилителя.
В усилителях с линейным режимом работы искажение формы усиливаемого сигнала, который всегда можно представить совокупностью гармоник различной частоты (см. подразд. 4.17), минимальное. Искажение сигнала будет минимальным, если без искажения будут усиливаться все его гармонические составляющие. Свойство усилителя увеличивать амплитуду гармонических составляющих сигнала характеризует его амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) (4.49)
