
- •Исследование интегрального стабилизатора напряжения
- •220201- «Управление и информатика в технических системах»
- •Введение
- •1.Краткие теоретические сведения
- •1.1. Основные параметры стабилизаторов напряжения.
- •1.2.Параметрический стабилизатор напряжения
- •1.3. Компенсационный стабилизатор напряжения
- •1.3.1. Принцип действия схемы.
- •1.4. Импульсный стабилизатор
- •2. Интегральный стабилизатор напряжения непрерывного действия
- •2.1. Состав микросхем
- •2.2. Принцип действия исн.
- •2.3. Регулирование выходного напряжения.
- •2.4. Схема защиты от перегрузок по току
- •2.5. Схема дистанционного отключения
- •3. Программа работы
- •Содержание отчета.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
2.5. Схема дистанционного отключения
Схема дистанционного выключения стабилизатора срабатывает, если на вывод 14 микросхемы подать напряжение положительной полярности через ограничительный резистор ( на схеме рис.7 этот резистор не показан ) ;
Е
выкл
- UVD3
- Uбн7 R
огр
= - Rвыкл,
I
бн7
где Е выкл. - ЭДС на выходе выключающего источника;
Rвыкл - внутреннее сопротивление источника;
U VD3 = U бн7 = 0.7 В - падение напряжения на диоде и в цепи базы насыщенного транзистора VT7;
Iбн7=0,5 мА - ток базы насыщения транзистора VT7.
В этом случае транзистор VT7 переходит из закрытого состояния в режим насыщения, при котором напряжение на его коллекторе уменьшится до уровня 0,2В. Этот сигнал надежно запирает составной регулирующий транзистор VT6, VT8, и стабилизатор выключается.
Iko
max R4
<< Uбэ0,
где Uбэ0 = 0,5 В - пороговое напряжение отпирания транзистора VT7;
Iko max=10 мкА - обратный ток коллектора при максимальной рабочей температуре.
Диод VD3 предназначен для ограничения импульсов отрицательной полярности, которые могут возникнуть в результате колебательного процесса при большой длине линии связи ( большой индуктивности соединительных проводов). Отрицательные импульсы могут вывести из строя или многократно включить и выключить стабилизатор, поэтому с целью увеличения надежности работы схемы их необходимо отсекать.
Если необходимо через нагрузку пропускать ток, превышающий предельно-допустимые значения ИСН, то микросхему дополняют внешними регулирующими транзисторами. Практические схемы таких стабилизаторов приведены в [1], [2].
3. Программа работы
3.1.Рассчитать элементы и параметры схемы диодного параметрического стабилизатора (см. рис.4). Исходные данные для расчета:
Uвх max = 20 B; Uвх min = 10 B; VD1, VD2 - согласовать с преподавателем;
Icтmin = 2 мА; Icт max = 30 мА.
Рассчитать Uвх , R0 , Rн , R вых, Кст, приняв Uвх ном = 15B.
3.2.Собрать схему. Снять зависимости :
Uвых
= f (Uвх)Rн=
const
,
Uвых
= f (Iн)Uвх
= Uвх
ном=const.
По экспериментальным данным определить Кст, Rвых. Сравнить полученные результаты с расчетными.
3.3.Собрать схему и исследовать работу компенсационного стабилизатора на базе ИСН КРЕН - 1В (см. рис.7). Подать на вход напряжение Uвх = 15B. Убедиться в работоспособности схемы. Оценить диапазон регулирования выходного напряжения. Снять зависимости :
Uвых
= f (Uвх)Rн=
const
,
Uвых
= f (Iн)Uвх
= Uвх
ном=const.
3.4.Определить коэффициент петлевого усиления в схеме стабилизатора. Для этого резистор R6 отсоединить от вывода 1 микросхемы и подсоединить к выводу 11. Входное напряжение и сопротивление нагрузки согласовать с преподавателем.
Изменяя потенциометром R6 постоянную составляющую напряжения на входе дифференциального УПТ (вывод 3), добиться по возможности неискаженного уиления пульсаций входного напряжения. Измерить амплитуду пульсаций на входе и выходе стабилизатора вольтметром переменного тока. По экспериментальным данным определить произведение КдКуКур. Рассчитать Кст, Rвых и сравнить с полученными данными в п.3.3.
3.5. Исследовать работу схемы дистанционного выключения. Для этого восстановить исходное состояние схемы. Конденсаторы С1,С2 отключить. На вывод 14 ИСН через ограничительный резистор подать положительные прямоугольные импульсы от генератора. Амплитуду импульсов согласовать с преподавателем, длительность импульсов установить 1 мс, частоту 500 Гц. Величину ограничительного сопротивления рассчитать. Подключить осциллограф к выходу схемы. Наблюдать и зарисовать характер переходного процесса при отсутствии и наличии в схеме стабилизатора конденсатора С1. Оценить время включения и выключения стабилизатора.