Spojité stabilizátory napětí patří k základním typům stabilizačních obvodů napětí v elektronických zařízeních. Jejich značnou popularitu umocňuje především velmi atraktivní cena integrovaných forem stabilizátorů a minimum vnějších součástek, které jsou nutné pro jeho správnou činnost. Na obrázku 1 a 2 jsou naznačeny dva základní obvodové přístupy regulovaných spojitých stabilizátorů napětí. Prvním je parametrický stabilizátor (obr. 1), který využívá nelineární V-A charakteristiku vhodného dvojpólu RP (obvykle Zenerovy diody). Ta musí vykazovat velmi malý diferenciální odporv oblasti stabilizovaného napětí a velký diferenciální odpor pro ...
BNEZ úlohy
3
Spojité stabilizátory napětí
s diskrétními prvky
Jméno: Spolupracoval:
Datum měření: Hodnocení:
ÚVOD
Spojité stabilizátory napětí patří základním typům stabilizačních obvodů napětí
v elektronických zařízeních.
. akční člen mohou být kladeny značné
požadavky ohledem výstupní proud, tepelné ztráty proudové zesílení. obrázku jsou naznačeny dva základní obvodové přístupy regulovaných spojitých
stabilizátorů napětí. Pro velké výstupní
proudy akční člen řeší Darlingtonovým zapojením tranzistorů, které však vykazuje větší teplotní
závislost proudového zesílení.
Obr. Svorkové napětí uvažovaného nelineárního dvojpólu pak výstupním
stabilizovaným napětím. Vyšší požadovaná stabilizovaná napětí lze dosáhnout buď sériovou kombinací několika
takových diod propustném směru, nebo použitím Zenerovy diody zapojené závěrném směru.
Bude-li stabilizátor integrován jednom pouzdře, musí referenční zdroj napětí vykazovat malou
teplotní závislost, neboť při větších proudech bude pouzdro integrovaného obvodu zahříváno
tepelnými ztrátami výkonovém akčním členu. Nelineárním dvojpólem pro aplikaci parametrickém stabilizátoru může být libovolná dioda
zapojená propustném směru (využitelná pracovní oblast těsně prahovým napětím V-A
charakteristiky). Prvek, který vytváří a
zesiluje rozdílové napětí, nazývá zesilovačem odchylky. Průrazné napětí pak odpovídá stabilizovanému napětí
na svorkách diody. Jeho pracovní bod
je řízen rozdílovým napětím mezi výstupní svorkou napěťovou referencí. musí vykazovat velmi malý diferenciální odpor
v oblasti stabilizovaného napětí velký diferenciální odpor pro napětí menší než požadovaná
stabilizovaná hodnota. Náročné požadavky nevyhýbají ani referenčním zdrojům napětí.
Prvním parametrický stabilizátor (obr.
Zenerovy diody jsou dvojpóly vykazující závěrném části V-A charakteristiky nedestruktivní průraz (při
dodržení dovolené výkonové ztráty diodě). 1), který využívá nelineární V-A charakteristiku
vhodného dvojpólu (obvykle Zenerovy diody). Velmi důležitou podmínkou správné činnosti je
dokonalé blokování, stabilizátor představuje zpětnovazební systém, něhož může docházet ke
kmitání. Zenerovy diody vyrábějí průrazným napětím jednotek cca 100 V
v řadě E24 pro různé výkonové ztráty stovek jednotek Pokud potřeba jiné
stabilizované napětí lze opět využít sériovou kombinaci několika Zenerových diod závěrném směru,
samozřejmě také kombinaci klasickými diodami polarizovanými propustném směru. Pro křemíkové diody stabilizované napětí cca 0,7 pro germaniové 0,3 V,
používají LED diody prahovým napětím 1,6 2,2 závislosti spektru emitovaného
světla. Principální schéma spojitého parametrického stabilizátoru napětí
Na obrázku principiální schéma klasického sériového zpětnovazebního stabilizátoru napětí,
který představuje zpětnovazební smyčku akčním výkonovým členem (tranzitor T). Zdroj proudu definuje napěťový zdroj sérii vhodně voleným rezistorem
R1. Nastavením vhodného pracovního proudu IRP tímto prvkem docílíme, napětí
na jeho svorkách URP při napájení zdroje proudu při větších změnách pracovního proudu IRP
mění minimálně. Jejich značnou popularitu umocňuje především velmi atraktivní cena
integrovaných forem stabilizátorů minimum vnějších součástek, které jsou nutné pro jeho správnou
činnost
