14 3 Элементы стабилизаторов

3.3 Транзисторы.

В стабилизаторах транзисторы находят широкое примене­ние. Они используются для усиления сигналов переменного и постоянного тока, в качестве регулирующего элемента.

Транзистор может быть включён одним из трёх способов:

• с общей базой (ОБ);

• с общим эмиттером (ОЭ);

• с общим коллектором (ОК).

Из большого числа параметров, которыми характеризует­ся транзистор, отметим только те, которые наиболее часто используются при расчетах стабилизаторов.

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с об­ щим эмиттером h21э:

2. Напряжение насыщения коллектор-эмиттер uкэ - на­ пряжение между выводами коллектора и эмиттера в ре­ жиме насыщения при заданных Ik и i6 .

3. Коэффициент насыщения транзистора - отношение тока базы в режиме насыщения i6.Нас к току базы на границе насыщения i6 .

31

рис. 17, подаётся напряжение для сравнения (см. схему рис. 18) с делителя R₂, R₃

Регулирующим элементом является составной транзистор на VT₆ и VT₈ . На транзисторе VT₉ можно постороить схему защиты от перегрузок.

На рис. 18 представлена схема стабилизатора построенного с использованием микросхемы К142ЕН1(ЕН2).

Ток делителя должен быть не менее 1.5mA. Через конден­ сатор С₁ реализуется отрицательная обратная связь, улуч­ шающая динамическую характеристику дифференцифльного каскада.

30

6 Интегральные стабилизаторы

6 Интегральные стабилизаторы

напряжения

Потребность в стабилизаторах для питания аппаратуры, выполненных на интегральных схемах, привела к разработке специальных интегральных схем - стабилизаторов напряже­ния (ИСН) [2].

В интегральном исполнении выполняются стабилизато­ры напряжения последовательного типа, для питания мало­мощной аппаратуры. В настоящее время отечественной про­мышленностью выпускаются микросхемы различных серий (К142, К181).

На рис. 17 приведена схема интегрального стабилизатора напряжения (микросхема К142ЕН1 ). На ее основе возмож­но построение стабилизаторов с выходным напряжением от 3 до 15В при максимальном токе нагрузки до 150mA. Вход­ное напряжение, в зависимости от требуемого напряжения на нагрузке, составляет 9 …. 20В. Коэффициент стабилизации не мене 200 или 0.005, температурный дрейф выходного напря­жения 0.01 [%/°С] .

Источником опорного напряжения схемы является стаби­литрон VD₁ , запитанный от токосбилизирующего двухпо­люсника на транзисторе VT₁ . Стабилизированное напряже­ние через эмиттерный повторитель на транзисторе VT₂ с по­мощью делителя R_1, R₂ подается на левый вход дифференци­ального каскада на транзисторах VT₃ и VT₅ . Коллекторной нагрузкой левой половины каскада является регулирующий элемент VT₆ , VT₈ , правой - токостабилизирующий двухпо­люсник на транзисторе VT₄ .

На правый вход дифференциального каскада, вывод 12

3.3 Транзисторы. 15

4. Одним из основных параметров транзистора является постоянный ток, протекающий через коллекторный пе­ реход I_к и его максимально допустимое значение I_K.max •

Также транзистор характеризуется следующими пара­метрами:

• Uкэ - постоянное напряжение между выводами кол­ лектора и эмиттера.

• Uбэ - постоянное напряжение между выводами базы и эмиттера.

5. Ток коллектора и напряжение между коллектором и эмитером определяют максимально допустимую мощ­ ность рассеяния:

Характеристиками транзистора в схеме с ОЭ являются его вольтамперные характеристики (ВАХ). Статические ВАХ транзистора приведены на рис. 7.

Из ВАХ рис. 7 определяем:

1. Коэффициент усиления транзистора по напряжению

2. Статическую крутизну прямой передачи