Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
способен рассеивать мощность 800 мВт, а при использовании с радиатором -
1,5 Вт. Напряжение стабилитрона Dx выбрано в соответствии с требуемым
выходным напряжением, которое будет приблизительно на 0,7 В меньше, чем
напряжение на стабилитроне из-за падения напряжения на переходе база-
эмит-тер транзистора. Сопротивление резистора Л, (1 кОм) выбрано в
предположе-нии.что разность между входным и выходным напряжениями
составляет около 10 В, при этом обеспечивается ток диода, равный
приблизительно 10 мА. Диод может быть стандартным с мощностью рассеяния
400 мВт.
Максимально допустимый выходной ток ограничен, главным образом, мощностью
рассеяния транзистора BFY50; при падении напряжения на нем
Рис. 9.24. Стабилизатор со стабилитроном и эмиттерным повторителем.
приблизительно 10 В выходной ток должен быть ограничен величиной 80 мА,
чтобы ибежать превышения допустимой мощности. Меньшее падение напряжения
на транзисторе позволит выдавать большие токи.
На рис. 9.25 показана довольно мощная специализированная схема, которая
обеспечивает напряжение 7,5 В для работы батарейной магнитолы от 12-
вольтового автомобильного аккумулятора. Здесь потребовался мощный
транзистор 2N3055, чтобы рассеивать мощность около 3 Вт; радиатор при
такой мощности не обязателен, но если для размещения схемы используется
металлическая коробка или шасси, то транзистор 2N3055 удобно установить
именно там, чтобы уменьшить рабочую температуру. Выходное напряжение
можно изменить применяя различные стабилитроны. Например, замена
стабилитрона BZY88 на другой с напряжением пробоя 3,6 В дает выходное
напряжение 3 В, подходящее для Walkman'а (марка плеера - Прим. перев.).
При использовании этих простейших последовательных стабилизаторов особое
внимание должно быть обращено на недопущение короткого замыкания на
выходе. Если транзистор был испорчен так, что между коллектором и
эмиттером у него короткое замыкание, то все входное напряжение
224 Источники питания и управление мощностью
Рис. 9.25. Практическая схема стабилизатора для питания кассетного
магнитофона от 12-вольтового автомобильного аппарата.
окажется приложенным к выходу и, возможно, вызовет катастрофические
последствия в питаемой схеме. Промышленные схемы обычно включают в себя
датчик повышения напряжения на выходе, подключенный к тиристорному
устройству, которое быстро шунтирует шину питания, сводя выходное
напряжение к нулю прежде, чем оно достигнет опасного уровня.
9.10.6 Улучшение стабилизации с помощью усилителя рассогласования
Комбинация стабилитрона и эмиттерного повторителя дает заметное улучшение
нагрузочной способности по сравнению с одним стабилитроном, но
коэффициент нестабильности не улучшается. Кроме того, тот факт, что у
рассмотренных до сих пор стабилизаторов выходное напряжение фиксировано,
может оказаться недостатком во многих применениях.
Стабильность напряжения можно повысить еще больше путем введения в схему
усилителя для сравнения опорного напряжения стабилитрона с определенной
частью выходного напряжения. Такая схема, обеспечивающая также
регулировку выходного напряжения, показана на рис. 9.26. Здесь усилитель
напряжения на транзисторе Т2 с резистором Rx в качестве коллекторной
нагрузки служит источником сигнала для эмиттерного повторителя на
транзисторе Тг Напряжение на эмиттере транзистора Т2 поддерживается
постоянным с помощью стабилитрона Dy Потенциометр Л3 и резистор RA
подводят определенную часть выходного напряжения к базе транзистора Тг.
Поскольку потенциал эмиттера транзистора Т2 зафиксирован стабилитроном,
схема сама регулирует выходное напряжения до тех пор, пока напряжение на
базе транзистора Т2 не превысит напряжение стабилитрона на 0,6 В (падение
напряжение на переходе база-эмитгер). Выходное напряжение можно изменять
с помощью регулировочного потенциометра Rv устанавливая различные
коэффициенты обратной связи.
В связи с тем, что ток стабилитрона в схеме на рис. 9.26 почти не зависит
от тока нагрузки, нагрузочная характеристика схем этого типа может быть
очень хорошей. Коэффициент нестабильности все еще ограничен конечным
сопротивлением стабилитрона и может быть несколько улучшен путем
подключения резистора Л, к стабилизированному выходу, а не к
нестабилизированному вхо-
Стабилизаторы напряжения 225
ду, как показано на рисунке. Дальнейшего улучшения можно достичь, заменив
транзистор Т2 на дифференциальный усилитель (например, на интегральную
схему 741) и применяя в эмиттерном повторителе схему Дарлингтона вместо
одиночного транзистора Тг Дифференциальный усилитель практически
исключает температурный дрейф напряжения, в то время как схема
Дарлингтона в еще большей степени уменьшает выходное сопротивление.
Стабилизатор такого типа с усилителем рассогласования можно рассматривать
просто как усилитель постоянного напряжения с очень стабильным входным
напряжением, которое обеспечивается стабилитроном, и с коэффициентом
отрицательной обратной связи J3, который задается делителем напряжения на
