Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



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



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 53 54 55 [56] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0395