3. Линейные стабилизаторы напряжения. Интегральные стабилизаторы.

В интегральном исполнении выполняются стабилизаторы напряжения последовательного типа, для питания маломощной аппаратуры. Они очень похожи на компенсационные стабилизаторы, только выпускаются в виде интегральных микросхем. Микросхемы стабилизаторов напряжения являются функционально законченными устройствами и могут иметь только три внешних вывода: вход, выход и земля. Их выпускают только на фиксированные значения напряжения 5-24 Ви тока нагрузки до 1 А. Интегральные стабилизаторы имеют встроенные схемы ограничения выходного тока, а также специальную защиту от тепловых перегрузок.

Упрощенная схема интегрального стабилизатора напряжения.

В качестве ИОН используется стабилитрон VD1. Усилителем ошибки является дифференциальный усилитель на транзисторах VT1, VT2. Регулирующий элемент стабилизатора выполнен на составном транзисторе VT4, VT5, включенном по схеме эмиттерного повторителя. Резисторы R1 и R2 образуют цепь отрицательной обратной связи. Выходное напряжение стабилизатора:

Стабилизатор напряжения имеет встроенную схему ограничения тока, реализованную на транзисторе VT3 и резисторе R5 .

ИОН – источник опорного напряжения.

Линейные стабилизаторы напряжения выпускаются в виде интегральных схем. Такая микросхема содержит регулирующий элемент (РЭ), включенный между источником и нагрузкой, источник опорного напряжения (ИОН) и усилитель ошибки. В качестве РЭ(регулируемого эемента) используется биполярный или полевой транзистор.

4. Импульсные источники напряжения. Повышающий преобразователь.

Импульсный стабилизатор напряжения — это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме, то есть бо́льшую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в режиме насыщения — с минимальным сопротивлением, а значит, может рассматриваться как ключ. Плавное изменение напряжения происходит благодаря наличию интегрирующего элемента: напряжение повышается по мере накопления им энергии и снижается по мере отдачи её в нагрузку.

Важнейшими элементами импульсного источника питания являются ключ — устройство, способное за короткое время изменить сопротивление прохождению тока с минимального на максимальное и наоборот, и интегратор, напряжение на котором не может измениться мгновенно, а плавно растёт по мере накопления им энергии и так же плавно падает по мере отдачи её в нагрузку.

В этом преобразователе ключ установлен после дросселя. Когда ключ замкнут, ток от источника протекает через дроссель L, сила тока растёт, в сердечнике дросселя накапливается энергия. При размыкании ключа ток от источника течёт через дроссель L, диод D и нагрузку. Напряжение источника и ЭДС самоиндукции дросселя приложены в одном направлении и складываются на нагрузке. Ток постепенно уменьшается, дроссель отдаёт энергию в нагрузку. Пока ключ замкнут, нагрузка питается напряжением конденсатора C. Диод D не даёт ему разрядиться через ключ S. Выходное напряжение в такой схеме всегда оказывается выше входного.

Величина напряжения на сопротивлении нагрузки зависит от коэффициента заполнения активной фазы ключа .