Стабилизация напряжения и тока. Параметрический стабилизатор напряжения.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Стабилизатор - электронное устройство, предназначенное для стабилизации напряжения (тока) в цепи вторичного электропитания Стабилизированные источники питания в основном применяют в радиоэлектронных устройствах, выполненных на транзисторах интегральных микросхемах, так как для их работы необходимы постоянные и независимые питающие напряжения, и токи. Кроме того, стабилизаторы напряжения защищают эти устройства от кратковременных бросков напряжения сети, предохраняя от перенапряжений. Также стабилизаторы сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, т. е. ведут себя как активные сглаживающие фильтры.

 В параметрических стабилизаторах напряжения используется малая зависимость напряжения стабилитрона от проходящего через него тока. При этом входное напряжение Uвх распределяется между ограничивающим резистором Rогр и параллельно включенными стабилитроном VD и резистором нагрузки RH. Схему стабилизатора рассчитывают так, чтобы при полных изменениях напряжения Uвх режим стабилитрона соответствовал рабочему участку. В этом случае напряжение на нагрузке изменяется не более чем на малую величину δUст, т.е. будет стабильным. При импульсном изменении нагрузки параллельно стабилитрону включают конденсатор С, зарядом которого поддерживается выходное напряжение в моменты увеличения нагрузки.

Стабильность выходного напряжения оценивают коэффициентом стабилизации:

kст = (∆Uвx / ∆Uвых)⋅(Uвыx / Uвx).

Параметрический стабилизатор имеет kст порядка 20-30. Больший kст получают последовательным включением двух параметрических стабилизаторов, но в этом случае недопустимо мал КПД. Параметрические стабилизаторы применяют в качестве вспомогательных опорных источников напряжения в стабилизаторах напряжения и тока других типов, а также когда ток нагрузки невелик – несколько миллиампер.

Для питания некоторых каскадов радиоэлектронной аппаратуры необходимы стабилизированные токи, значения которых не зависят от входных напряжений и сопротивлений нагрузки. Параметрический стабилизатор тока выполняется на транзисторе, включенном по схеме с ОБ. Эмиттерный ток транзистора IЭ=Ucт/R1, поскольку обычно сопротивление резистора R1 значительно больше сопротивления, эмиттерного перехода. Т.к. ток коллектора IК = Н21 ⋅Iэ = H21 ⋅Uст /Rэ не зависит от сопротивления нагрузки и входного напряжения, данная схема является стабилизатором тока.

Компенсационный стабилизатор тока имеет схему, аналогичную схеме компенсационного стабилизатора напряжения. Отличие в том, что резистор нагрузки подключается вместо резистора R3. В качестве источника опорного напряжения используется параметрический стабилизатор на низковольтном стабилитроне VD. Сопротивление эталонного резистора определяют по формуле: RЭТ = (Uоп +UбэVT2) / Iн.


Стабилизатор тока.

Стабилизатор тока - это полупроводниковый прибор, предназначенный для стабилизации тока на необходимом уровне, и значения которого не зависит от входных напряжений и сопротивлений нагрузки. Он обладает низкой стоимостью и предоставляет возможность упростить разработку схем для многих электронных приборов.

Параметрический стабилизатор тока выполняется на транзисторе, включенном по схеме с ОБ. Эмиттерный ток транзистора IЭ=Ucт/R1, поскольку обычно сопротивление резистора R1 значительно больше сопротивления, эмиттерного перехода. Т.к. ток коллектора IК = Н21 ⋅Iэ = H21 ⋅Uст /Rэ не зависит от сопротивления нагрузки и входного напряжения, данная схема является стабилизатором тока.

Компенсационный стабилизатор тока имеет схему, аналогичную схеме компенсационного стабилизатора напряжения. Отличие состоит лишь в том, что резистор нагрузки подключается вместо резистора R3. В качестве источника опорного напряжения используется параметрический стабилизатор на низковольтном стабилитроне VD.

Сопротивление эталонного резистора определяют по формуле: RЭТ = (Uоп +UбэVT2) / Iн.

Поскольку все параметры в этой формуле стабильны и не зависят от входного напряжения и тока нагрузки, стабилен и ток нагрузки.

Дата: 2019-12-10, просмотров: 260.