7.2Стабилизаторы напряжения

7.2.1 Параметрические стабилизаторы напряжения

Ввиду зависимости напряженияU_dот тока нагрузки, а также от изменений напряженияu₁питающей сети, между выпрямителем и нагрузкой включают стабилизатор напряжения. Существует три типа стабилизаторов напряжения:параметрические, компенсационныеи фиксированного напряжения.В первом типе стабилизаторов используется постоянство напряжения некоторых видов приборов при изменении протекающего через них тока. Из полупроводниковых приборов таким свойством обладает стабилитрон. Во втором типе стабилизаторов задачу стабилизации напряжения решают по компенсационному принципу, основанному на автоматическом регулировании напряжения, подводимого к нагрузке. В третьем используется интегральный линейный стабилизатор напряжения, часто называемымn-p-n-стабилизатором.

Принцип работы параметрического стабилизатора по схеме на рисунке заключается в постоянстве тока Iчерез резисторR₀, согласно выражению:

I = (u₁ – u₂) / R₀ = I_ст + I_н = const

Параметрический стабилизатор на стабилитроне

Рис.53

Физически этот принцип основан на наличии участка электрического (зенеровского) пробоя на обратной ветви ВАХ диода, ограниченного максимальным I_{ст max} и минимальнымI_{ст min}токами стабилизации при соответствующих им напряженияхU_{ст max}иU_{ст min}. Крутизна этого участка определяет дифференциальное сопротивление стабилитрона. Для работы стабилизатора должны быть соблюдены условия:I_ст³I_{ст min}приI_н = I_{н max}иu₁ = u_{1 min}, а такжеI_ст < I_{ст max}приI_н = 0иu₁ = =u_1max. Величина резистора

R₀ = (u_{1 min} – u_{2 min}) / (I_{ст min} + I_{н max}) .

Коэффициент стабилизации стабилизатора K_сти его выходное сопротивлениеR_выхв номинальном режимеhрассчитываются по выражениям

K_ст = (Du₁/u₁) / (Du₂/u₂) =u₂R₀/r_дu₁;R_вых=r_д.

При проектировании необходимо выбрать соответствующий стабилитрон из справочника, там же взять его справочные параметры. Обычно коэффициент стабилизации такого стабилизатора не превышает значения 10–50.

7.2.2 Интегральный линейный стабилизатор.

Характерной особенностью линейного стабилизатора является включение регулирующего n-p-n-транзистора по схеме с общим коллектором (эмиттерным повторителем).

Рис. 54 Типовая упрощенная схема интегрального

стабилизатора напряжения

Рис.55 Типовые схемы включения линейных стабилизаторов

Раздел 4

Аналоговые интегральные микросхемы

8. Аналоговые микросхемы.

Операционные усилители

Рис. 56 Рис. 57.

Изображение операционного усилителя (ОУ) показано на рис. 56 Вх1-инвертирующий, Вх2 -неинвертирующий. Современное изображение представлено на рис. 57. На изображении операционного усилителя могут быть отражены еще некоторые выводы: выводы питания, вывод балансировки (установка 0 на выходе ОУ), выводы коррекции частотной характеристики. У некоторых ОУ выводы коррекции могут отсутствовать, т.к. они имеют внутреннюю коррекцию. Обозначение ОУ: КХХХУДY. XXX -три цифры серии, Y-разработка в серии. Очень популярный ОУ: К 140УД 7.