Параметрический стабилизатор напряжения

Стабилизаторы напряжения

Качество работы электронной схемы в значительной степени определяется стабильностью источников питания и величиной их выходного сопротивления. Напряжение питания должно оставаться постоянным при колебаниях напряжения и частоты сети, изменениях нагрузки, а также при колебаниях температуры, влажности и давления окружающей среды и т.д. Величина выходного сопротивления источника питания должна быть достаточно мала, что особенно важно для транзисторных схем.

Параметрический стабилизатор напряжения

В параметрических стабилизаторах напряжения используется прибор с резко нелинейной зависимостью напряжения от тока - стабилитрон Схема включения стабилитрона выбирается так, чтобы при колебаниях входного напряжения выходное напряжение практически не менялось

Схема параметрического стабилизатора на кремниевом стабилитроне (zener diode) приведена на рисунке.

Стабилитрон УЗ работает при обратном смещении (в области пробоя) и включается параллельно нагрузочному сопротивлению R2 , на котором необходимо поддерживать постоянное напряжение. Рабочая точка в режиме стабилизации может перемещаться в пределах всего рабочего участка характеристики от Iст мин. до Iст макс. Т.к. характеристика стабилитрона почти горизонтальна , то и напряжение на нагрузке почти не изменяется Последовательно с параллельно включенными стабилитроном и сопротивлением нагрузки , включается балластное сопротивление Rb.

При изменениях напряжения Ui (R2 = const) , меняется величина тока через балластное сопротивление за счет изменения тока стабилитрона. В результате всё приращение входного напряжения падает на балластном сопротивлении , а выходное напряжение почти не меняется.

Если изменяется ток нагрузки In (Ui = const), то происходит перераспределение тока между стабилитроном и нагрузкой (меняется Ivs) почти без изменения общего тока I, потребляемого от источника питания Ui . Выходное напряжение на нагрузке остается практически постоянным.

1)Нарисуйте схему параметрического стабилизатора. Схему постройте на основе идеального стабилитрона. Для предотвращения изменения параметров библиотечного стабилитрона , создайте свою библиотеку и скопируйте в нее идеальный стабилитрон:

Для этого произведите следующие действия:

· щелкните два раза левой кнопкой мыши по стабилитрону. В появившемся окне нажмите кнопку NEW LIBRARY и дайте имя новой библиотеке

· найдите нужный элемент в основной библиотеке и нажмите кнопку COPY

· в списке стабилитронов найдите вновь созданную библиотеку и нажмите кнопку PASTE

· после нажатия кнопки можно редактировать параметры своего компонента

У стабилитрона измените значение следующего параметра :

Установите параметры резисторов и истоника питания

2) Запустите моделирование. Запишите показания приборов в таблицу , приведенную ниже. Изменяя величину сопротивления Rn и запуская моделирование, занесите его результаты в эту ж таблицу( при этом последний столбец остается незаполненным).

По результатам моделирования убедитесь что :

· при увеличении сопротивления R2 ток In уменьшается , а ток Ivs увеличивается.

· при уменьшении сопротивления R2 ток In 'увеличивается а ток Ivs уменьшается