Главная Промышленная автоматика.

Среднее значение нестабильности по напряжению стабилизатора 0,01%. по- току - 0,03%.

Параллельный стабилизатор напряжения. Принцип дейстйпя параллельного стабилизатора напряжения (рис. 5-20) следующий. Через резистор Л2 проходит

-ьо-

R1 100

Т1 I Ml КТ906А ДвПА

RZ 2к

кпгЕН1

R3 100

R4 100

С1 0,1

R5 3,3к

R6 ,

10к :сг

10,0

0 +

Рис. 5-20. Параллельный стабилизатор напряжения.

сум.марный ток стабилитрона Д1 п регулирующего элемента ИМС. Прн изменении тока регулирующего элемента меняется ток стабилитрона Д/, меняется ток базы и ток коллектора транзистора Т1. Изменения тока нагрузки и тока коллектора транзистора TI имеют противопапожные значения, тем самым напряжение на нагрузке остается неизменным.

Через гасящий резистор R3 проходит сум.ма токов /п;) = /к i-I-/ii + /m-1-/ii. где /к - ток коллектора транзистора 7"/; /„ -- ток потерь (ток, потребляемый ИМС); /д - ток делителя R5, R6, R7; /„ - ток нагрузки.

Отсюда определяется максимальное значение тока нагрузки

н.макс ~ НЗ - п "~ "~ к 1 Miiit-

Ток через резистор R3 определяется нз выражения

, и„х - «ых R3 ~

Для надежной работы резистора R3 мощность, выдeляe.vtaя им, должна быть меньше допустимой мощности рассеивания /н з/Рдоп-

Аналогично для транзистора Т1 /к Ma.,ct/„,.,x<Pfl„.i, гдг /кгмп1.г - ток коллектора транзистора У/ при /„ = 0,

Для уменьшения мощности, рассеиваемой транзисторо.м 7"/ в его коллекторную цепь, можно включить резистор R4. прн этом следует иметь в виду, что при /„=0 транзистор TI не должен входить в насыщение, т. е. должно выполняться неравенство:

К1 макс

где t/1 м,„ - минимальное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора 7/, при котором он еще не входит в режим насыщения.

Резистор R2 рассчитывается из условия •, -

КЭ1 мни

вх.мчн ~ Д/ ЭБ1

Л / мин

+ /м

где 1/„х.ц,111 - минимальное входное напряжение стабилизатора; Ч р- напря-

жение стабнлизацнн стабилитрона Д/; f gg - напряжение эмиттер-база транзистора TI-Jj - минимальный ток стабилизации стабилитрона Д1\ 1м - ток, протекающий через регулирующий элемент микросхемы. 156



При максимальном токе иагрузкн коллекторный ток транзистора Т1 минимальный. Учитывая это, сопротивление резистора JRl определяем по формуле

ЭБ1 aia

Д/ мин 813

K1MUII

гае /igjj - статический коэффициент усиления по току транзистора TI. Напряжение стабилизации ставнлитропа Д1 выбирается в пределах: для ИМС К142ЕН1

для ИМС К142ЕН2

7В<Л/ + ЭБ1<37 в.

Делитель RS. R6, R7 рассчитывается из тех же соображений, чтобы минимальный ток делителя был не менее 1,5 мА.

Максимальное выходное напряжение стабилизатора определяется по фоп-

УЕ вых.макс = - rs = fBX - RS (/ri „„„ + /„.маис + ю + • где uiis - падение напряжения на резисторе RS.

Среднее значение нестабильности по напряжению стабилизатора 0,017о. но току - 0.03 7о-

Стабилизатор напряжения отрицательной полярности. Схема данного стабилизатора приведена на рис. 5-21, Роль регулирующего элемента в схеме стз-би.чизатора выполняет транзистор 7"2, динамическое сопротивление которого меняется в зависимости от тока нагрузки. Регулирующий элемент микросхемы выполняет функцию усилителя с нагрузкой R2. Схема работает следуюним образом. Изменение выходного напряжения Л иых через делитель напряжения R6.

R1 510

ИМС1 11

K14ZEH1 КП2ЕН2

Д81ЧА

R3 430

R5 1

R4 510

К7903Б R1 %7к

RZ ZOO

Т1 КТЧОЗИ

R8 12к

R6 1,2 к

02 =;

10,0

-0 +

Рис. 5-21. Стабилнзато) напря/ке1Н1я отрпцательной пилярностн.

R7. RH подается на усилитель ошибки микросхемы (вывод 12), усиливается и &шмае.тся с резистора R2 (вывод, /б ИМС). Йзменепие напряжения на выводе /б микросхемы приводит к изменению тока коллектора транзистора Т1. которьи! t свой*очередь управляет транзистором Т2. Ток коллектора транзистора Т2 изменяется таким образом, что компенсирует изменение выходного напряжения

Резистор R1 является гасящим в цепи стабилитрона Л/, его значение определяется из выражения

RI<:

I мин м.макс

где /

Д1.МВП

- (иинимальлый ток стабилизации стабилитрона Л/; /м.мзкс:

2,мА -..максимальный ток регулирующего элемента мнкросхез.нл прн. максимальном ToRe нагрузки. .



Резистор R4 является ограничительным и выбирается с таким расчетом, чтобы при максимальном токе нагрузки тра<1зистор Т1 не входил в режим насыщения.

Напряжение стабилизации стабилитрона Д1 выбирается: для микросхем К142ЕН1

для микросхем К142ЕН2

7 в<{/д;< 17 В;

7 в<д;<37 В.

резисторы R6, R7, R8, должен

быть не менее

Ток, протекающий через 1,5 мА.

Среднее значение нестабильности по напряжению стабилизатора 0,015%. по току - 0,025%.

Стабилизатор напряжения с регулируемым выходным напряжением в широких пределах. Как отмечалось ранее, минимальное выходное напряжение стабилизатора определяется значением внутреннего опорного напряжения стабилизатора, поэтому во всех предьщущих схемах стабилизаторов .можно получить выходное стабилизированное напряжение не менее 3 В. Схема стабилизатора напряжения на рис. 5-22 обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля до максимального значения, установленного для микросхем. Стабилизатор выполнен на двух ИМС, работающих от раздельных источников входных напряжений (Увх! и Ubx2-

ir.O-

ИМС1

R1 4Sk\

Д1 \мдгге

мдггв

RS S

ктен1 кшЕнг

С1 0,1

R5 *4=СЗ

1,гк

КШЕН1-

ктенг

сг 0,1

RB 1н

R7 300

-0 +

10fl

СЧ 10,0

Рис. 5-22. Стабилизатор напряжения с регу.;з:руемым выходным напряжением в ншроких пределах.

Микросхема ИМС1 служит для стабилизации напряжения иа нагрузке, микросхема ИМС2 -- для создания напряжения смещения иа выводе 8 (общем выводе) микросхемы ИМС1. Напряжение смещения равно микимальному выход; ному напряжению микросхемы ИМС1, т. е. ее внутреннему опорному напряжению U(,„.

Ток, потребляемый нагрузкой от микросхемы ;ИС2,. незначителен н равен:

где /д2 - ток, потребляемый делителем R6., R7; hi - ток, потребляемый микросхемой ИМС1 ири t/„,„xO.

Нестабильность выходного напряжения .по току. определяется микросхемой ИМС1, а по напряжению -- микросхемами ИМС1 и ИМС2. . 158





0 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

0.0035