шииой к коллектору регулирующего транзистора, то к нестабильности выходного напряжения от изменения Ядоп добавляется еще нестабильность от изменения f п> величина которой может изменяться в больших пределах. Поэтому первая схема включения минусовой шины £доп с эмиттером регулирующего транзистора (рис. 5.10,а), является наиболее целесообразной.

С целью повышения коэффициента стабилизации КСН часто применяют взамен £доп токостабилизирующий двухполюсник (ТД) (на рис. 5.10, д, е обозначен пунктирный линией), выполненный на транзисторе VT, резисторах i, R2 « стабилитроне VD. Иногда в стабилизаторах вместо VD включают один илн два диода в прямом направлении.

Примеиейие ТД вместо £доп приводит к небольшому увеличению минимально допустимого входного напряжения на КСН.

Для повышения качества выходного иапряжения в УПТ стабилизатора применяются операционные усилители (DA иа рис. 5.10, ж), которые обладают большим коэффициентом усиления и малым температурным уходом. Питание операционного усилителя может осуществляться непосредственно от выходного напряжения стабилизатора. Можно также питать операционный усилитель от дополнительного источника (на рис. 5.10, ж: показан пунктирной линией) Ядопз в этом случае нет необходимости включать согласующий каскад иа отдельном транзисторе VT (на рис. 5.10, ж он обведен пунктирной линией).

Основными показателями качества выходного напряжения КСН являются коэффициент стабилизации /Сет по изменению иапряжения питания Ьл, внутреннее сопротивление Гн, нестабильности от изменения напряжения дополнительного источника б f/н.доп и температуры бС/н.т- Величины Кст и Гн для схем иа рис. 5.10 равны

Чт + -о(1+н.т) н«--Z-. (5.17)

где Ацэ, rij, р., - входное и внутреннее сопротивление, а также коэффициент усиления по напряжению составного транзистора; Гц, т.д. «у - соответственно внутреннее сопротивление источника питания 1/п. токового датчика ТД и транзистора УПТ; Кн - коэффициент передачи цепи обратной связи, равный произведению коэффициентов передачи УПТ и делителя выходного напряжения;

М-т Лцэ fly - „ ,

Гн.т =-Т-Г7-7---А-"» схем на рис. 5,10, d, е

1т-п (Л11э + гу) + Л11э riy

и нт = о -• для остальных схем.

Нестабильность выходного напряжения КСН при язмеиеииях напряжения дополнительного источника, питающего коллекторную цепь транзистора (но не стабилитрона), равна

б£н.доп = Д£допДн. (5.18)

Величина температурной нестабильности бн.т определяется в основном температурным уходом напряжения эмиттер-база транзистора первого каскада УПТ, источника опорного напряжения и

делителя выходного напряжения. Для получения минимального значения fit/н.т необходимо:

в делителе выходного напряжения применять термостабиль-ные резисторы (например, ПТМН, С5-22, С2-31);

первый каскад УПТ выполнять на дифференциальном усилителе с использованием двух транзисторов, выполненных иа одном кристалле (например, КШТ591) илн операционных усилителей;

применять термокомпенсированные стабилитроны типа Д818Е, КС196Г.

Обеспечить малое значение б{/„.т можно также применением термочувствительных резисторов в делителе выходного напряжения илн р-п переходов. Однако при этом требуется многократная регулировка, а иногда и подбор элементов, что значнтельноувеличивает трудоемкость регулировки стабилизаторов и поэтому такой метод термокомпенсацнн применяется редко.

Методика и пример расчета. Проведем расчет стабилизатора последовательного типа (рис. 5.10, а) со следующими исходными

Рис. 5.10. Типовые схемы стабилизаторов постоянного напряжения 176

данными: номинальное напряжение питающей сети Uc = 220 В; частота /с 50 Гц; пределы изменения напряжения сети ас =

= 6с = 0,1; номинальное выходное напряжение U„ = 12 В; допустимые установочные отклонения AU„ ~ ±1 В; номинальный ток нагрузки /н = 0,7 А; пределы изменения тока нагрузки 1» щш = == 0,5 А и 1нтах - • А; коэффициент стабилизации при изменении иапряжения сетн Кст 500, внутреннее сопротивление г» <

0,7 Ом; амплитуда пульсации выходного напряжения С/н~

< 3 мВ; температура окружающей среды Гс тах~ 50 °С; in ~ = -10 °С, максимальный температурный уход напряжения бСУд.т =

« 0,12 В; б(/„.доп== 0,05 В.

1. Выбираем в качестве регулирующего элемента VTi (рис. 5.10, а) транзистор типа КТ817А с параметрами [311: к пшлг ~

= 3 А; £73„ШЛ- = 25 В; ,„„ = 14 Вт, Л2,„,,„- 25, /5 = 0,4 мА. При заданном токе нагрузки /„ ~ 1 А принимаем

3 5 9 9

ж) * EaonJ

t последовательным включением регулирующего транзистора