10. Параметрический стабилизатор напряжения.

1) Величина напряжения на выходе выпрямителей, предназначенных для питания различных РТУ, может колебаться в значительных пределах, что ухудшает работу аппаратуры. Основными причинами этих колебаний являются изменения напряжения на входе выпрямителя и изменение нагрузки.

В сетях переменного тока наблюдаются изменения напряжения двух видов: медленные, происходящие в течение от нескольких минут до нескольких часов, и быстрые, длительностью доли секунды. Как те, так и другие изменения отрицательно сказываются на работе аппаратуры. Для обеспечения заданной точности измерительных приборов (электронных вольтметров, осциллографов и др.) также необходима стабилизация напряжения.

2)

• Стабилизатором напряжения называется устройство, поддерживающее напряжение на нагрузке с требуемой точностью при изменении сопротивления нагрузки и напряжения сети в известных пределах.

• Стабилизатором тока называется устройство, поддерживающее ток в нагрузке с требуемой точностью при изменении сопротивления нагрузки и напряжения сети в известных пределах.

Стабилизатор одновременно со своими основными функциями осуществляет и подавление пульсаций.

Качество работы стабилизатора оценивается коэффициентом стабилизации

3) Существуют два основных метода стабилизации:

• параметрический

• компенсационный.

Параметрический метод основан на использовании нелинейных элементов, за счёт которых происходит перераспределение токов и напряжений между отдельными элементами схемы, что ведёт к стабилизации.

Структурная схема параметрического стабилизатора состоит из двух элементов - линейного и нелинейного.

Параметрические стабилизаторы напряжения строятся на основе кремниевых стабилитронов. В кремниевом стабилитроне при определённом Uст развивается лавинный пробой p-n перехода. Обычно рабочую ветвь изображают при ином расположении осей.

11. Повышение мощности параметрического стабилизатора напряжения.

1) Недостатки стабилитрона. Стабилитрон может появляться при токах 20-30 мА. Его недостатками является потеря напряжения на балластном резисторе, низкий коэффициент стабилизации и большое выходное сопротивление.

2) Транзисторный стабилизатор. Поэтому чаще всего используют транзисторные фильтры с обратной связью, которая меняет сопротивление в транзисторах так, что выходные напряжения остаются постоянными.

• Нагрузкой стабилизатора является базовая цепь транзистора и сопротивление. За счёт того, что эмиторный ток больше базового в десятки раз, в нагрузке протекают токи в сотни мА.

• Если напряжение на входе растёт, оно начинает расти и на нагрузке. Увеличивается ток нагрузки. При этом уменьшается напряжение базы – эмитор.

• Транзистор и нагрузка образуют делитель напряжений. В итоге выходное сопротивление составляет несколько Ом, а коэффициент стабилизации такой же.

3) Повышение мощности. Для повышения мощности можно использовать составной транзистор.

При этом ток стабилизации начинает измеряться в амперах. В схему добавляется переменный резистор с движка которого берётся опорное напряжение. Если ток базы регулирующего транзистора велик, то в схему вводят дополнительный усилитель постоянного тока..