Стабилизаторы постоянного напряжения вторичного электропитания

РЭА компенсационные, собранные на микросхемах

В более сложных схемах стабилизаторах напряжения применяют многокаскадные усилители постоянного тока. Это очень усложняет схему

компенсационного стабилизатора напряжения, поэтому широко стали применять операционные усилители в усилительных узлах стабилизаторах напряжения. Упрощенная принципиальная схема компенсационного стабилизатора напряжения на операционном усилителе приведена на рисунке 2.48.

Рисунок 2.48 – Принципиальная схема компенсационного стабилизатора на операционном усилителе

Компенсационный стабилизатор напряжения состоит из элементов: из регулирующего транзистора VT, усилителя постоянного тока выполненного на операционном усилителе DА, источника опорного напряжения собранного на стабилитроне VD и на резисторе R₁ и из резисторного делителя R₂ и R₃.

Принцип работы схемы заключается в следующем, если допустим увеличиться входное напряжение, относительно номинального напряжения, то моментально увеличиться напряжение на резисторе R₃. Данное напряжение поступает на инвертирующий вход ОУ. На неинвертирующий вход ОУ поступает напряжение с источника опорного напряжения, которое постоянное по величине. На выходе операционного усилителя напряжение будет равно

U_вых = (е+ - е‾)·К_U0. (2.58)

Уменьшение напряжения на выходе операционного усилителя приводит, что транзистор VT закрывается, и увеличивается падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер транзистора VT, а входное напряжение уменьшается до своего первоначального значения.

Два основных элемента схемы стабилизатора, а именно, источник опорного напряжения и усилитель напряжения можно легко объединить в одной

интегральной схеме (ИС), получая в результате хорошую стабилизацию, малые габариты и простоту использования. Первые интегральные микросхемы (ИМС) компенсационных стабилизаторов напряжения появились в 1967 году. С тех пор их ассортимент достаточно определился, поэтому можно считать, что основными группами таких ИМС являются:

- трехвыводные стабилизаторы фиксированного напряжения

(положительного или отрицательного);

- стабилизаторы фиксированного напряжения с малым падением

напряжения на регулирующем элементе;

- стабилизаторы регулируемого выходного напряжения;

- многоканальные стабилизаторы.

Рассмотрим некоторые особенности этих групп.

Трехвыводные стабилизаторы фиксированного напряжения используют, в основном, в качестве встроенных на плату стабилизаторов. Принципиальная схема такого стабилизатора приведена на рисунке 2.49.

Рисунок 2.49 – Принципиальная схема трехвыводного

компенсационного стабилизатора напряжения

В схеме применяется диод VD для разрядки конденсатора С₂. Конденсаторы С₁ и С₂ являются развязывающими, фильтрирующими конденсаторами.

Недостаток этих стабилизаторов является сравнительно большое (до 2,5В) падение напряжения на регулирующем элементе. Последнее обусловлено тем, что эмиттерный повторитель нельзя ввести в состояние глубокого насыщения и тем самым снизить падение напряжения на регулирующем транзисторе.

Дата добавления: 2014-01-04