Рис. 5.36. Схемы прецизионных стабилизаторов напряжения: а - иа транзисторах; б- на интегральных микросхемах

-fo-

К142ЕН1Б

2,2 мк

oil 13 6

В А, ,

2,fk 0,15 RP

-of го-

9 8 1г°-

+ о-

2,2 мн

КП2ЕИ1Б

-о И Г5 о-

-о4 го-

о8 12 о-

2,2мк

-С-Э-

2R«

Рис. 5.37. Структурная схема стабилизатора тока

Ri(,C и RnC, - для повышения устойчивости. Стабилизатор охвачен несколькими цепями обратной связи, что обеспечивает высокую стабильность его параметров.

Низковольтные прецизионные стабилизаторы рационально выполнять на интегральных микросхемах, поскольку при этом удается получить не только высокую стабильность, но и уменьшить массу и габариты ИВЭ. На рис. 5,36, б приведена схема стабилизатора с выходным напряжением 2 В при токе нагрузки 0,1 А, выполненная на микросхемах DA и (типа К142ЕН1Б). Микросхема DA обеспечивает стабильность выходного напряжения Сн, а DA создает напряжение смещения на выводе 8 микросхемы DAj, равное внутреннему опорному напряжению (около 2,6 В).

Питание стабилизатора осуществляется от двух изолированных источников с напряжением Uat и Сог- При этом значение напряжения зависит от н пад&ния напряжения Узщ микросхем DAj (/щ = + Cjg 1., а определяется минимальным входным напряжением микросхемы DA: 1/2= BXTnin-

Нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки определяется микросхемой DA, а по напряжению - микросхемами DAj и DA. Поскольку по отношению к выходному напряжению Сн частные нестабильности микросхем имеют разные знаки, то суммарная нестабильность б[/„ от воздействия входного напряжения оказывается малой и при определенных условиях может быть сведена к нулю.

Стабилизаторы постоянного тока поддерживают постоянным ток, протекающий через нагрузку, как, например, в токостабили-зирующих двухполюсниках на рис. 5,10, д, е (элементы VD, R, R, V7\) или на рис, 5,12, в (элементы VT. VT, VD, R, R). Внутреннее сопротивление токостабилизирующего двухполюсника

тд - п , rCl,

(5.36)

где rj-t,, Ut - внутреннее сопротивление и коэффициент усиления по напряжению транзистора (обычно составного при токах нагрузки более 0,1 А),

Для стабилизаторов тока на рис, 5.10, д, е следует отметить большое влияние R2 на Лт.д, Этот резистор должен иметь малый уход сопротивления при изменениях температуры и от старения.

Для получения более высокой стабильности тока и большого внутреннего сопротивления выполняют стабилизаторы тока с применением цепи обратной связи, как показано иа структурной схеме рис, 5,37 (так называемые компенсационные стабилизаторы тока). Схема на рис, 5,37 представляет собой стабилизатор, поддерживающий неизменным напряжение на эталонном резисторе Ят- Нагрузка может быть включена в коллекторную (/, 2) или эмиттериую (3) цепь регулирующего транзистора VT, Поскольку схема стабилизирует ток эмиттера, то при включении /?„ в цепь коллектора

ток нагрузки будет отличаться от стабилизирующего тока на величину тока базы. Достоинство включений R- в цепь коллектора VT состоит в возможности соединения одной из точек нагрузки с плюсовой или минусовой шиной и„. Внутреннее сопротивление стабилизатора тока на рис. 5.37 определяется параметрами транзистора VT и равно:

при включении нагрузки в цепь коллектора [1, 2]:

М1 + 1/Л21э) (к + /?н) + Кн Цт Уп

(5.37)

при включении нагрузки в цепь эмиттера УдАГн Нт (Гк + /?н)

(5.38)

Практические схемы компенсационных стабилизаторов тока приведены иа рис. 5.38. Температурная нестабильность стабилизаторов тока:

Со.с

VT3 /?„

Со.с I \Rtii VT5

Рис. 5.38. Практические схемы стабилизаторов тока