12. Компенсационные стабилизаторы

Компенсационные стабилизаторы – это система автономного регулирования, в которых с заданной точностью поддерживается постоянным , не зависимо от изменения и

Структурная схема:

РЭ- регулирующий элемент (гасится избыто, возрастает).

СС- схема сравнения.

УПТ- усилитель постоянного тока.

- источник опорного напряжения.

Входное напряжение поступает на РЭ, в данном случае это регулируемое сопротивление, на котором падает часть и с выхода которого снимается .

поступает на вход СС, где сравнивается с . Разность и поступает на вход УПТ. УПТ усиливает этот сигнал и подает на вход РЭ в необходимой фазе. Это вызывает такое изменение напряжения на РЭ, при котором значение восстанавливается с заданной степенью точности.

= +

В отдельных стабилизаторах УПТ может отсутствовать или же УПТ и СС могут быть объединены. По способу включения РЭ стабилизаторы делятся на стабилизаторы последовательного и параллельного типа.

1. При коротком замыкании на выходе у последовательного типа нужна защита, а параллельный тип не чувствителен к перегрузкам (транзистор запирается).

2. При одном и том же у последовательного типа требуется менее высоковольтный транзистор (база толстая, - мала), чем у параллельного.

3. КПД у последовательного типа выше, чем у параллельного.

Чаще применяется последовательный тип.

Стабилизатор последовательного типа

Рисуем однокаскадный стабилизатор с питанием стабилитрона от .

Транзистор используется в качестве эмиттерного повторителя (ЭП) для увеличения нагрузочной способности. Он может работать с гораздо большими , чем параметрический стабилизатор входной цепи.

Для данной схемы:

Нарисуем стабилизатор последовательного типа с однокаскадным УПТ.

РЭ является , а сравнивающим усилителем Схема работает следующим образом: при увеличении или же уменьшении начинает увеличиваться , т.к. , то потенциал базы становится более отрицательным относительно потенциала эмиттера. приоткрывается, его коллекторный ток увеличивается. На выделяется напряжение с плюсом, приложенное к базе . Регулирующий транзистор подзапирается, падение напряжения на нем возрастает, компенсируя увеличения . при этом остается практически постоянным.

Коллектор Запитывают обычно от дополнительного стабилизатора, а не от . Чтобы не связывать базу регулирующего транзистора с отрицательной (минусовой) шиной на входе, тем самым уменьшить Здесь опорный стабилитрон питается с выхода стабилизатора в связи с чем, эта схема обладает повышенной стабильностью.

Особенность схемы

Выходное стабилизированное напряжение выше, чем стабилитрона. Использован распространенный способ повышения с помощью делителя и

является стабилизированным. Сделав сопротивление делителя переменным можно изменять от значения близкого к до весьма больших значений. Параметры стабилизатора с делителем всегда хуже, чем без него. Так как транзистора при использовании делителя уменьшается, даже, если не меняется. При регулировке параметры стабилизатора неизбежно меняются.

Типовые данные: рассмотренный тип стабилизатора имеет Он является типом для многих устройств.

В случае большего обычно в качестве регулирующего транзистора применяется составной транзистор.

Транзистор достаточно мощный, меньше, чем у обычных. У транзистора больше, чем у .

Здесь составным транзистором является комбинация и . Сопротивление обеспечивает нормальный режим составного транзистора. Составные транзисторы характеризуются очень большими значениями , где =30-50, т.е. сигнал ошибки с выхода схемы будет сильнее усиливаться, соответственно увеличивается коэффициент стабилизации в раз и приблизительно также в раз уменьшится . В данной схеме может составлять сотые доли Ома.