Параметрические стабилизаторы напряжения

Этот тип стабилизаторов (рисунок 3.1) обычно используется при небольшой мощности нагрузки (порядка десятков мВт)

Схема параметрического стабилизатора

рисунок 3.1

Минимальное входное напряжение U_in можно рассчитать, используя выражение:

_где U₂ – выходное напряжение, равное напряжению стабилитрона (U₂=U_ст)

Балластное сопротивление R равно:

Максимальное значение тока стабилитрона I_{ст max} необходимо выбирать по условию:

Коэффициент стабилизации компенсационного стабилизатора:

Где r_ст - дифференциальное сопротивление стабилитрона.

Входное номинальное напряжение определяется с помощью выражения:

Где δU_с – относительное отклонение напряжения питающей сети.

Максимальное входное напряжение:

Параметрические стабилизаторы напряжения используются в основном в качестве источников опорного напряжения (ИОН) в компенсационных стабилизаторах.

4.3. Компенсационные линейные стабилизаторы

Структурная схема компенсационного стабилизатора показана на рисунке 3.2.

РЭ – регулирующий элемент (транзистор)

СС и УСО – схема сравнения и усиления сигнала ошибки

ИОН – источник опорного напряжения (параметрический стабилизатор)

Структурная схема линейного компенсационного стабилизатора

Рисунок 3.2

Принцип работы таких стабилизаторов заключается в использовании отрицательной обратной связи по напряжению. При изменении, например, входного напряжения U₁ изменяются: U₂ , сигнал ошибки U, что вызывает изменение сопротивления регулирующего элемента РЭ и соответственно падения напряжения на нем. При изменении сопротивления нагрузки изменяется ток нагрузки и сигнал U₀ , что вызывает изменение сопротивления регулирующего транзистора. Все изменения действуют в противофазе.

В настоящее время выпускается большое количество линейных стабилизаторов напряжения в виде интегральных микросхем (ИС), представляющих собой трехполюсники. Основными параметрами ИС стабилизаторов являются:

Выходной ток – I_н (I_out);

Выходное напряжение – U₂ (U_out);

Минимальное падение напряжения между входом и выходом стабилизатора – U_12;

Мощность, рассеиваемая корпусом стабилизатора - P_d;

Максимальное входное напряжение U_{1 max} (U_{in max});

Наличие электрических защит.