6. Стабилизаторы с оу

Стабилизатор с ОУ и защитой от короткого замыкания. В стабилизаторе (рис. 16.41,а) в качестве сравнивающего устрой­ства используется ОУ. Опорное напряжение с диодаVD2 подается на неинвертирующий вход, а пульсирующее выходное напряжение — на инвертирующий вход. Отрицательная обратная связь через диодVD1 и два транзистора выполняет демпфирующие функции. Для за­щиты стабилизатора от короткого замыкания включен резисторR5. Нагрузочные характеристики приведены на рис. 16.41, в (кривая 1) и рис. 16.41,г. Если поменять местами подключение цепочекR4, VD2 иR6—R8, нагрузочная характеристика имеет вид кривой2 на-рис. 16.41, в. На рис. 16.41,б приведена зависимость отклонения вы­ходного напряжения от входного напряжения стабилизатора.

Рис. 16.41

Стабилизаторы напряжения на ОУ.Стабилизатор (рис. 16.42, а) обеспечивает на выходе напряжение 15 В при токе нагрузки 0,5 А. Стабилизирующим элементом в этой схеме является ОУ, с помощью которого можно получить коэффициент стабилизации более 4-10⁴. Опорное напряжение, образованное диодомVD1 и транзисторомVT3, подается на один вход ОУ, а второй вход подключается к делителю, обеспечивающему запуск стабилизатора при его включении. Высокая стабильность опорного напряжения обеспечивается цепоч­койVD1, VT3, в которой транзистор выполняет роль генератора тока.

Для уменьшения влияния обратного тока транзистора VT1 применяется резисторR1. РезисторR2 ограничивает базовый ток транзистораVT2. Параметры корректирующей цепочкиR3 С1 выбра­ны с учетом работы ОУ при глубокой ОС.

Для получения напряжения на выходе стабилизатора, превы­шающего питающего напряжение ОУ, следует применить схему рис. 16.42, б. В этой схеме питание усилителя осуществляется от дополнительного стабилизирующего каскада Rl, VD1, VD2 кото­рый обеспечивает напряжение 24 В. С помощью этой схемы можно получить коэффициент стабилизации более 2-10⁴при токе нагруз­ки 1 А.

Рис. 16.42

Рис. 16.43 Рис. 16.44

Стабилизатор с регулируемым коэффициентом стабилизации.Стабилизатор (рис. 16.43) имеет коэффициент стабилизации более 10⁵. В зависимости от сопротивления резистораR4 коэффициент стабилизации может быть положительным иди отрицательным. Для уменьшения мощности, рассеиваемой транзисторомVT3, включается резисторR7. Сопротивление этого резистора определяется постоян­ным током нагрузки. Ток же, связанный с изменением сопротивле­ния нагрузки, протекает через транзисторVT3.

Высоковольтный стабилизатор на ОУ.Высоковольтный стаби­лизатор напряжения (рис. 16.44) имеет коэффициент стабилизации более 10³. Он рассчитан на токи до 0,1 А. В качестве усилительного элемента применен ОУ, питающее напряжение которого поднято на уровень 100 В. Для предотвращения неисправности стабилизатора желательно входное напряжение повышать плавно до нужного значения.

Рис. 16.45

Высоковольтный стабилизатор.Высоковольтный стабилизатор (рис. 16.45) имеет на выходе £00 В. При токе нагрузки 0,1 А вход­ное напряжение должно равняться 300 В. Схема обладает коэффи­циентом стабилизации более 10⁴. Это достигается тремя видами ослабления пульсаций. С помощью стабилитроновVD1—VD3 уста­навливается опорное напряжение 250 В. Для уменьшения внутрен­него сопротивления стабилитронов включен конденсаторС1, кото­рый совместно с резисторомR1 образует фильтрующую цепь. Ос­новной стабилизирующей схемой являются ОУ и регулирующие транзисторыVT1 иVT2. С помощью стабилитроновVD5 иVD6 напряжение на входе ОУ уменьшается до единиц вольт. На этом уровне происходят изменения выходного напряжения. Опорное на пряжение также лежит в этом диапазоне. Все изменения выходно­го напряжения умножаются на коэффициент усиления ОУ и посту­пают на вход регулирующих транзисторов, которые сглаживают эти изменения.