загрузка...
загрузка...
На головну

Інтегральні схеми стабілізаторів напруги

  1. I. РОЗРОБКА АЛГОРИТМІВ. ГРАФІЧНЕ ЗОБРАЖЕННЯ (БЛОК-СХЕМИ) І СЛОВЕСНА ЗАПИС АЛГОРИТМІВ
  2. II. Опис схеми флотації
  3. II. Схеми МНЗ.
  4. III. Розрахунок якісно-кількісних показників для схеми
  5. IV. Розрахунок водно-шламової схеми
  6. Автоматична політика (політика вбудованих стабілізаторів) заснована на забезпеченні податковою системою бюджетних надходжень в залежності від рівня економічної активності.
  7. Автоматичний урівноважений міст. Призначення основних елементів схеми. Принцип роботи приладу

Стабілізатори напруги виконуються:

- На транзисторах з використанням окремих блоків у вигляді мікросхем (наприклад, на рис. 138 УПТ виконаний у вигляді інтегрального операційного підсилювача - ОУ);

- У вигляді мікросхем з додатковими навісними елементами.

У схемі на рис. 138 дільник напруги складається з резисторів R2 і ДЗ, джерело опорного напруги - з резистора RI і діода VD, регулюючим елементом є транзистор VT, виконаний за схемою емітерного повторювача, а підсилювачем сигналу помилки - операційний підсилювач DA (Підсилювач постійного струму).


Коефіцієнт передачі дільника напруги в даній схемі визначається співвідношенням

Коефіцієнт передачі регулюючого елемента близький до одиниці.

Відповідно до формули (9.18) напруга на виході стабілізатора напруги



Мал. 138. Спрощена принципова схема послідовного КС з операційним підсилювачем


тобто воно прямо залежить від стабільності джерела опорного напруги, а отже, не може бути більш стабільною останнього.

Крім того, стабільність вихідної напруги залежить від зміни коефіцієнта передачі подільника напруги, тому дільник повинен будуватися на резисторах з однаковим температурним коефіцієнтом опору.

Для виключення впливу зміни коефіцієнта УПТ цей коефіцієнт повинен мати досить велике значення (більше 1 000), характерне для операційних підсилювачів.

Головним недоліком лінійного КС послідовного типу є невисокий ККД. Потужність, споживана їм від джерела живлення, більше потужності, що віддається на навантаження, причому більша частина цієї потужності витрачається в РЕ, так як напруга на ньому дорівнює різниці напруг Uвх- Uн через нього протікає весь струм навантаження. Постає проблема розсіювання великих потужностей, тому для запобігання пошкодження регулюючого елемента транзистор VT часто встановлюють на радіатор з метою забезпечення теплоoтвода (на рис. 138 позначений штриховий лінією).

В кінці 1960-х рр. почалося виробництво КС в мікросхемном виконанні.

В даний час стабілізатори напруги випускаються у вигляді готових до використання модулів з характеристиками, що відповідають найвищим вимогам (наприклад, з внутрішнім опором порядку декількох міліом). На їх основі будуються зручні для роботи джерела живлення, яким не є небезпечними коротке замикання і перегрівання.

Інтегральні лінійні мікросхеми стабілізаторів напруження поділяються на чотири групи:

1) трехвиводние з фіксованою напругою на виході (позитивним або негативним);

2) з фіксованою напругою на виході і малим падінням напруги на регулюючому елементі;

3) з регульованим вихідним напругою;

4) багатоканальні.

В стабілізаторах першої групи є порівняно велика (до 3 В) падіння напруги на РЕ внаслідок неможливості введення цього елемента (емітерного повторювача) в стан глибокого насичення.

Стабілізатори другої групи з метою зменшення падіння напруги виконуються на РЕ з колекторним виходом. У них падіння напруги на РЕ складає близько 0,5 В.

Прикладом інтегральних стабілізаторів першої і другої груп є вітчизняні трехвиводние мікросхеми серії К.Р142ЕН, які отримали скорочена назва КРЕН (рис. 139). Вони відносно дешеві, широко поширені і вимагають підключення мінімального числа навісних елементів.

Мікросхеми серії КРЕН випускаються на різні напруги стабілізації (табл. 9.1).

Вхідна напруга має, як мінімум, на 2 В перевищувати напруга стабілізації, але не повинно перевищувати 15 В для мікросхем Крен5а, 35 В для мікросхем КРЕН8 і 45 В для мікросхем КРЕН9. В іншому випадку вхід з'єднається всередині мікросхеми з виходом і на навантаження надійде високе, небезпечне для мікросхеми, напруга.

 а 6


Мал. 139. Мікросхема типу КРЕН (А) і схема її підключення (б)

Інтегральні стабілізатори напруги необхідно встановлювати на радіаторі, в якості якого використовується корпус джерела живлення. Якщо для навантаження потрібно струм не 750 мА, а тільки 100 мА, то стабілізатор можна не встановлювати на радіатор, а розмістити його на монтажній платі, вдвічі зменшивши потужність трансформатора.

На рис. 140 приведена схема ІП на напругу 5 В і струм 750 мА з інтегральним стабілізатором, в якій для зменшення пульсацій напруги на виході

двухполуперіодного випрямляча з середньою точкою включені паралельно два конденсатора-фільтра загальної ємністю 4000 мкФ.

У вихідний ланцюга схеми включений конденсатор електролітичний СЗ, шунтуватися керамічним конденсатором СА ємністю 0,01 мкФ. Ці елементи не є обов'язковими, проте вони покращують динамічні характеристики ІП при стрибкоподібних змінах струму навантаження.

В стабілізаторах третьої групи є додатковий четвертий висновок для підключення дільника вихідної напруги (рис. 141, а). Основне застосування четирехвиводних СН - забезпечення точного підстроювання URU4 або нестандартного за значенням вихідної напруги.

ККД інтегральних СН, що залежить від співвідношення вхідного і вихідного напруг

? = UвихIн / UвхIн = U вих / Uвх

і може перебувати в діапазоні 30 ... 90%.

Мал. 140. Схема ІП з інтегральним стабілізатором.

Мал. 141. Схеми включення четирехвиводного (О) і трехвиводного (Б) інтегральних регульованих стабілізаторів напруги

Регульовану вихідну напругу забезпечує і трехвиводной СН (рис. 141, б).

Вихідна напруга в схемах третьої групи визначається співвідношенням

де Uвих.ст - фіксовану вихідну напругу мікросхеми; Iпіт - струм живлення мікросхеми.

На рис. 142 представлена ??схема ІП з компенсаційним стабілізатором, що дозволяє отримати на виході регульоване напруга і працює наступним чином.


 Мал. 142. Схема ІП з компенсаційним стабілізатором і регульованою напругою

Змінна напруга, випрямлена доданими мостом VD1... VD4 і згладжені ємнісним фільтром C1, стабілізується параметричним стабілізатором, що складається з резистора R і діода VD5, і через потенціометр RP подається на висновок 8 інтегрального стабілізатора DA1. В результаті з виходу стабілізатора можна отримувати регульоване за значенням потенціометром RP постійне напряженіe.

конденсатор С2 додатково згладжує пульсації вихідної напруги стабілізатора.

Інтегральні стабілізатори напруги, що випускаються промисловістю, розраховані на позитивне і негативне напруги від 1,2 до 40 В і струми до ЗА. При більшому значенні струму до мікросхемние стабілізатора підключаються додатково один або кілька транзисторів. Додатковий більш потужний транзистор включається зовні таким чином, щоб утворився складовою транзистор з основним регулюючим транзистором СН.

На рис. 143 наведені варіанти підключення транзистора до інтегрального СН.

У схемі на рис. 143, а до висновків 11, 2, 4 підключений додатковий транзистор і введена захист від короткого замикання навантаження. На рис. 143, 6 наведено варіант включення інтегрального стабілізатора серії КР142ЕН14 з додатковим потужним транзистором серії КТ864А до висновків 7, 9. Резистори R2,

Мал. 143. Схема підключення додаткового транзистора до інтегрального стабілізатора серії 275ЕН1А (a) і до інтегрального стабілізатора серії КР142ЕH4 (б)


Мал. 144. Схема паралельного стабілізатора напруги

RЗ і R4, R5 в цій схемі утворюють подільники. Опір базового резистора R1 визначають з умови


де h21Е - Статичний коефіцієнт передачі струму транзистора VT1; Iвих max - максимальний вихідний струм (струм навантаження).

Так як потужний транзистор вносить додатковий зсув фаз на високих частотах, необхідно включення коригуючого конденсатора З 1 з ємністю від 100 до 680 пФ. конденсатор С2 з ємністю більшою або рівною 0,1 мкФ згладжує пульсації вихідної напруги.

На базі мікросхеми KP142EHI4 можна також побудувати паралельний стабілізатор напруги (рис. 144).

У цій схемі опір базового резистора R4, необхідного для зменшення потужності, що розсіюється мікросхемою, вибирають в межах 100 ... 1000 Ом, а опір резистором RЗ - з умови

Ємність конденсатора С1 ? 5 000 пФ, а конденсатора С2 ? 0,1 мкФ. Транзистор КT серії КТ817Г або КТ805Б.



Попередня   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   Наступна

Г-образні, П-образні і активні згладжують фільтри. | Електронні фільтри. | Особливості використання конденсаторів в згладжують фільтрах | Керовані випрямлячі на тиристорах | Інвертори, перетворювачі напруги І ЧАСТОТИ | Автономні інвертори. | Перетворювачі напруги. | ЕЛЕКТРОННІ СТАБІЛІЗАТОРИ постійної напруги | Компенсаційний стабілізатор напруги | ІНТЕГРАЛЬНІ СТАБІЛІЗАТОРИ напруги |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати