Материал: Источники питания РЭА

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

стора от превышения максимально допустимой рассеиваемой мощности в этом случае достигается тем, что уровень ограничения максимального тока

нагрузки делает зависимым разность напряжений Uвх − Uвых (рис.2.50).

Uвх

	+
	DA	VD
		VD
	+	VT2
	−
	+	R5
	Uоп	R5
	Uоп

−R1

VT1

Rн

+ −




R2
R2		Uвых

Рис.2.50. Стабилизатор с коррекцией области безопасной работы проходного транзистора.

В стабилизаторе осуществляется коррекция области безопасной ра-

боты транзистора Iнмакс = F(Uвх – Uвых).

Стабилитрон VD находится под разностью напряжений вход–выход.

Если эта разность меньше напряжения стабилизации стабилитрона Uст, он заперт и цепочка элементов VD, R5 не влияет на величину выходного тока.

В случае, если (Uвх – Uвых)> Uст стабилитрон начинает проводить ток, ве-

личина которого определяется Uвх, Uст, R5 и R4. При этом на резисторах R3 и R4 создается дополнительное падение напряжения, являющиеся для эмиттерного перехода VT1 прямым. Таким образом, VT1 открывается при меньших значениях тока нагрузки.

Интегральные стабилизаторы: принципы построения. Интеграль-

ные стабилизаторы напряжения – широко распространенные ИМС. Они дешевы, удобны в использовании, надежны. Практически все интегральные стабилизаторы имеют встроенные цепи защиты:

1) от короткого замыкания в нагрузке;

2)от перегрева;

3)коррекцию области безопасной работы проходного транзистора.

Однако не всегда все эти три вида защиты имеются в конкретном интегральном стабилизаторе. Наиболее широкое распространение получила защита выхода от короткого замыкания в нагрузке.

Интегральный стабилизатор может быть сделан на основе схемы с регулирующим ОУ. Для чего необходимо выполнить в едином кристалле стабилизатор (рис.2.50) и вывести наружу минимум три вывода (рис.2.51).

Вход

(IN)

VT2

−

Uоп

−

VT1

ИМС

Выход

(OUT)

Общий

(СОМ)

Рис.2.51. Интегральный стабилизатор напряжения.

Микросхему (рис.2.51) называют стабилизатором положительного напряжения, так как относительно общего вывода (СОМ) на его входном и выходном выводах положительный потенциал. Выпускаются также стабилизаторы отрицательного напряжения, двуполярные стабилизаторы (симметричные положительное и отрицательное напряжения относительно общего вывода), многоканальные стабилизаторы (обеспечивают несколько различных по величине выходных напряжений).

Трехвыводные стабилизаторы выпускаются на фиксированные значения выходного напряжения, большей частью от 5 до 24 В. Применение интегральных стабилизаторов значительно упрощает задачу построения стабилизированных источников питания. На вход ИМС стабилизатора подается выпрямленное напряжение несколько большее по величине выходного напряжения (минимальный перепад от 0,5 – 3 В с учетом пульсаций и

возможных просадок). К выходу микросхемы подключается нагрузка (рис.2.52). Конденсаторы С1 и С2 гасят броски напряжения, вызванные переходными процессами, и предотвращают возбуждение ИМС.

+	IN		DA		OUT	+
+		1	ИС	2		+
		1	ИС	2
Выпря-			СОМ	3
Выпря-				3		Rн
митель	С1					Rн
_	С1				С2	_
_
Рис. 2.52. Включение трехвыводной ИМС для стабилизации напряжения.

Для каждого стабилизатора в справочниках указывается рекомендуемый тип конденсаторов и значения их емкостей. Иногда вместо С1 и (или) С2 используют два параллельно включенных конденсатора: оксидный емкостью несколько мкФ и керамический емкостью около 0,1 мкФ.

Наряду с трехвыводными стабилизаторами, рассчитанными на фиксированное значение выходного напряжения, промышленностью выпускается четырех - и более выводные микросхемы, в которых по крайней мере реализуется функция изменения выходного напряжения. Такие стабилизаторы называются регулируемыми. Следует отметить, что и среди трехвыводных микросхем есть регулируемые стабилизаторы – с малым фиксированным значением выходного напряжения (порядка 1,2 В). При этом изменение напряжения на нагрузке осуществляется за счет искусственного изменения потенциала вывода СОМ стабилизатора относительно общего (заземленного) полюса нагрузки.

Простейший четырехвыводной стабилизатор, как и трехвыводной может быть получен из схемы (рис.2.50), если наряду с выводами IN, OUT и СОМ осуществить отвод от кристалла четвертого вывода – регулировки (ADJ) (рис.2.53). Регулировка выходного напряжения осуществляется за счет изменения величин теперь уже внешних по отношению к ИМС сопротивлений R1 и R2 (рис.2.54).

Для рассматриваемой схемы Uвых = Uоп ( 1+ R2 / R1). Если в качестве резистора R2 использовать потенциометр, можно плавно изменять выход-

ное напряжение. Учитывая, что для Uоп ОУ является усилителем напряжения, с целью расширения диапазона регулирования выходного напря-

жения величину Uоп не следует задавать более 1,0 – 1,5 В

Вход	DA	VD
Вход
(IN)
(IN)
	+	VT2
+	−
+		R5
Uоп		R5
Uоп
−		R4
		R4
	VT1
		R3
		2
	ИМС	Выход
		Выход
		(OUT)
4	Регулировка	Общий
	(ADJ)	3 (СОМ)

Рис.2.53. Четырехвыводной регулируемый стабилизатор напряжения.

	+	IN 1	ИС	2 OUT	+
		СОМ	3	4 ADJ
Выпря-				R1	С2
Выпря-	С1				С2
митель	С1				Rн
митель					Rн
				R2
	_				_
	_

Рис.2.54. Включение четырех выводной ИМС для стабилизации напряжения.

Применение интегральных стабилизаторов. Как отмечалось ранее,

применение ИС упрощает схемотехнику ИП и позволяет улучшить их электрические параметры. Даже самые простые и дешевые ИС стоимостью

до 60 центов имеют достаточно хорошие электрические параметры: коэффициент подавления пульсаций от 40 до 80 дБ, выходное сопротивление от 15 до 30 мОм.

Источники питания на трехвыводных ИС. На рис. 2.55 и 2.56 представлены схемы простейших стабилизированных ИП на трехвыводных ИС.

VD1…VD4		DA
		DA
U ~		ИС		+Uвых
220B, 50Гц
+	+		+	Rн
				Rн
C1	C2	C3

Рис. 2.55. Источник питания со стабилизатором положительного напряжения.

Конденсатор С1 емкостью несколько сотен мкФ служит для сглаживания выпрямленного напряжения. Конденсаторы С2 и С3 емкостью несколько мкФ способствуют стабильной работе ИС. Они должны располагаться как можно ближе к выводам ИС, а лучше припаиваться непосредственно к ним. В указаниях по использованию для большинства стабилизаторов отмечается, что если длина проводников соединяющих конденсатор фильтра С1 с ИС не превышает 70 мм, то необходимости в использовании конденсатора на входе стабилизатора С2 нет.

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускаются сотни разновидностей трехвыводных ИС, рассчитанных на выходные напряжения от 5 до 24 В и отдаваемый ток от 0,1 до 2,0 и более ампер. Для реализации ИП (рис. 2.55 и 2.56) с выходным током до 1 А часто используются классические ИС стабилизаторов положительного А78хх и отрицательного А79хх напряжений (две последние цифры указывают на величину выходного напряжения ).

Используя два трехвыводных стабилизатора, можно построить двуполярный источник питания (рис.2.57, 2.58).

Аналогично рис. 2.58 может быть построен двуполярный ИП на стабилизаторах отрицательного напряжения.

Изменение выходного напряжения в ИП на интегральных стабилизаторах. Как отмечалось выше при использовании четырехвыводных стабилизаторов (рис.2.53 и 2.54), регулировка выходного напряжения осуществляется изменением соотношения величин сопротивлений R2/R1 (коэффициента передачи напряжения делителя Uвых). Другим способом регулиро-

Смотрите также:

'Подолання минулого' в країнах центрально-східної Європи: основні тенденції
аммиак, атмосфера рудов
Информационная защищенность организации, недостатки и их решение
Методические указания для организации самостоятельной работы студентов по изучению раздела «Ряды» курса «Математический анализ». Глушко Е.Г., Дубровская А.П
Передача прецедентных феноменов при переводе (на материале англоязычных и русскоязычных печатных СМИ)
Преимущественные права в наследственном праве России
Проектирование участка диагностирования для автомобилей ГАЗ-3309
Уголовная ответственность за акт терроризма
Шпоры по КП РФ(2)