Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 82

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 195 >> Следующая

таких схем стабилизации напряжения, которые расходуют как можно меньшую
мощность. Таким схемам необходим источник опорного напряжения, который
потребляет минимальный ток и обеспечивает при этом исключительно высокую
стабильность в широком диапазоне температур. Для этой цели широко
используется напряжение запрещенной зоны. Принцип действия таких схем
основан не на эффекте Зенера или лавинного пробоя, а использует вместо
этого разность потенциалов (VSE) смещенного в прямом направлении
транзисторного перехода база-эмитгер. На первый взгляд это кажется
невероятным, потому что известно, что VBE зависит от температуры.
С ростом температуры р-п перехода в результате освобождения
дополнительных неосновных носителей увеличивается обратный ток насыщения
/0 и отсюда логически вытекает уменьшение разности потенциалов на
обедненном слое. Поэтому напряжение VBE имеет отрицательный температурный
коэффициент: при постоянном токе напряжение VBE падает по мере нагревания
р-п перехода.
Эта температурная зависимость устраняется в схеме Видлара, где
используется тот факт, что у р-п переходов, работающих с различными
токами, отрицательные температурные коэффициенты различны. На рис. 9 30
приведено схематическое изображение эталонного источника, в котором
используется напряжение запрещенной зоны; внешним источником является
более или менее постоянный ток /ЕХГ
Через транзисторы Тх и Г2 текут различные токи /, и /2 от транзисторных
Рис. 9.30. Схематическое изображение эталонного источника, в котором
используется напряжение запрещенной зоны.
Стабилизаторы напряжения 229
источников стабильного тока. Возникающая в результате этого небольшая
разность напряжений VBB и VBn с положительным температурным
коэффициентом, усиливается дифференциальным усилителем. Усиленное
выходное напряжение а(УВЕ] ~ УвЕг) устанавливается таким, чтобы быть
равным по величине Увв, но с противоположным температурным коэффициентом.
Результирующее выходное напряжение KSTAB является суммой напряжения Уш и
выходного напряжения усилителя и практически не зависит от температуры.
При токе /ЕХТ величиной около 1 мА типичное значение эталонного
напряжения равно 1,25 В. Имеющиеся в продаже прецизионные микросхемы
эталонных источников обычно рассчитаны на напряжения, кратные 1,25 В, а
именно, на 2,5 В, 5 В и т.д.
9.10.10 Защита от короткого замыкания
В блоки источников, как правило, бывают включены схемы автоматического
ограничения тока. Делается это с целью избежать повреждения самого блока
питания в случае короткого замыкания на его выходе или внешней схемы при
возникновении дефекта. На рис. 9 31 показан простой вариант такой схемы,
где в деталях изображены только те элементы схемы, которые
непосредственно выполняют защиту от перегрузки; ради наглядности
усилитель рассогласования и источник эталонного напряжения представлены в
виде блоков. На резисторе Rt с сопротивлением 10 Ом падает напряжение
IlRv пропорциональное току нагрузки IL (его присутствие не мешает
стабилизации, поскольку он устанавливается до стабилизатора). Переход
база-эмиттер транзистора Т2 непосредственно включен параллельно резистору
Л,, так что в случае, когда напряжение на этом резисторе достигает 0,6 В,
транзистор Т2 начинает проводить, его коллектор тянет напряжение на базе
транзистор Tt в схеме эмиттерного повторителя вниз к потенциалу земли.
Так как напряжение на базе транзистора Тх падает, то также падает и
выходное напряжение Уош источника питания. Если ток продолжает нарастать,
то транзистор Т2 переходит в режим насыщения, напряжение на базе
транзистора Tt оказывается вблизи нуля и выходное напряжение становится
равным нулю. В нашем примере Л, = 10 Ом, так что необходим ток 60 мА для
того, чтобы падение напряжения 0,6 В открыло транзистор Т2, таким
образом, в нашем случае ограничение тока начинается с 60 мА. Большее
значение предельного тока можно получить, уменьшив сопротивление
резистора Л,, а меньшее значение - путем увеличения Rv
Рассмотренная схема является примером ограничения тока на фиксированном
уровне; по мере увеличения нагрузки на выходе, выходной ток
поддерживается на заданном максимальном значении. Можно незначительно
усложнить схемы, чтобы получить ограничение тока "с возвратом" или "со
свертыванием", когда при превышении максимального допустимого тока
включается схема защиты и уменьшает выходной ток до безопасной величины,
которая намного меньше, чем предельно допустимое значение. В этом случае
для того, чтобы восстановить выходное напряжение иногда необходимо совсем
отключить нагрузку. Такая конструкция обеспечивает гораздо
230 Источники питания и управление мощностью
Рис. 9.31. Мощный источник питания со схемой ограничения тока, состоящей
из резистора Л, и транзистора Тг.
лучшую защиту, чем схема с фиксированным током, поскольку мощность,
рассеиваемая схемой при перегрузке, очень сильно уменьшается.
9.10.11 Стабилизаторы в интегральном исполнении
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed