СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Напряжение источников питания электронной аппаратуры может изменяться при колебаниях напряжения сети переменного тока, а также при изменении силы тока, потребляемого аппаратурой. Для нормальной работы электронной аппаратуры в ряде случаев требуются напряжения питания более стабильные, чем могут обеспечить обычные источники напряжения постоянного тока. Повышение устойчивости питающего напряжения достигается применением стабилизаторов напряжения.
Стабилизаторы делят на параметрические и компенсационные.
Основным параметром, характеризующим качество работы стабилизатора напряжения является коэффициент стабилизации
где ∆Uвх, ∆Uвых - приращения входного и выходного напряжений; Uвх, Uвых - номинальные значения входного и выходного напряжений.
Наиболее простым стабилизатором напряжения является параметрический.
Схема стабилизатора (рис. 100 а) содержит стабилитрон, включенный в обратном направлении, балластное сопротивление R6 и сопротивление нагрузки RH. На рис. 100 б показана вольт-амперная характеристика стабилитрона, включенного в обратном направлении. При малых входных напряжениях (Uвх) напряжение на стабилитроне (Ucm) будет также малым, ток стабилитрона (Iст) ничтожно мал, так что можно считать стабилитрон как бы отключенным от схемы. При этом Iвх = Iн и напряжения на резисторах R6 и RH будут распределяться пропорционально их сопротивлениям, а зависимость ивых = f(Uвх) будет приблизительно прямо пропорциональной. Когда входное напряжение возрастет настолько, что напряжение на стабилитроне достигнет величины пробоя, ток через стабилитрон резко возрастет. Это приведет к большому падению напряжения на балластном сопротивлении R6, а выходное напряжение Uвых = Ucm, при изменении входного напряжения в определенных пределах будет оставаться почти неизменным. Сказанное иллюстрируется основной характеристикой параметрического стабилизатора, показанной на рис. 100 в
Uвых = f(Uвх).
Величина балластного сопротивления R6 зависит от пределов изменения входного напряжения, тока нагрузки (Iн) и параметров стабилизатора (Iст min и Iст тaх). Предельные значения определяются из выражения
Рис. 100. Схема параметрического стабилизатора (а), вольт-амперная характеристика стабилитрона (б) и характеристика параметрического стабилизатора (в)
Для получения большего значения коэффициента стабилизации целесообразно выбрать значение Rб ближе к Rб max. При выборе сопротивления R6 необходимо, чтобы оно удовлетворяло требованию рассеивания максимальной мощности, определяемой выражением
При найденном значении R6 коэффициент стабилизации
где rд = ∆Uст /∆Iст, - динамическое сопротивление (сопротивление переменному току) стабилитрона, приводимое в справочниках по полупроводниковым приборам.
Компенсационные стабилизаторы являются системами автоматического регулирования, в которых за счет отрицательной обратной связи обеспечивается неизменность напряжения на нагрузке с большой степенью точности. Компенсационные стабилизаторы выполняются на полупроводниковых дискретных элементах и в интегральном исполнении.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 1643;