Параметрический стабилизатор напряжения на полупроводниковом стабилитроне

параметрический стабилизатор напряжения на полупроводниковом стабилитроне

Принципиальная  схема параметрического стабилизатора напряжения на полупроводниковом стабилитроне представлена на рисунке 7.5. Вольтамперная характеристика полупроводникового стабилитрона изображена на рисунке 7.6.

К основным параметрам стабилитрона относятся:

­– номинальное напряжение стабилизации при номинальном токе ;

– минимальный ток стабилитрона, при котором сохраняются паспортные параметры стабилитрона;

– напряжение стабилизации при токе ;

– максимальный ток стабилитрона, при котором не происходит разрушение p – n перехода;

– напряжение стабилизации при токе ;

Рекомендуемые материалы

– максимальная мощность, рассеиваемая стабилитроном;

 – дифференциальное сопротивление стабилитрона.

Токи и напряжения в стабилизаторе связаны соотношением

,                                          (7.6)

где – ток стабилитрона;

 – ток нагрузки;

– напряжение на нагрузке.

Для расчета нестабильности  заменим стабилитрон его эквивалентной схемой (рисунок 7.7).

Напряжение на стабилитроне  описывается формулой

,                                                                            (7.7)

где  – напряжение на стабилитроне при минимальном токе;

Предположим, что входное напряжение получило приращение  .

Тогда приращения токов и напряжений в стабилизаторе будут связаны соотношением

.      (7.8)            Коэффициент стабилизации  равен                            

.                          (7.9)

На практике в подавляющем числе случаев выполняются условия

,     ,                                                      (7.10)

поэтому формулу (7.9) можно упростить без существенной потери в точности

                                     .                                                (7.11)

Схема для определения выходного сопротивления изображена на рисунке 7.8.

Выходное сопротивление стабилизатора равно

.                                    (7.12)

С учетом соотношения  (7.10) последнюю формулу можно упростить

.                                                           (7.13)

Как следует из формулы (7.11), повышать коэффициент стабилизации можно увеличивая сопротивление гасящего резистора , однако это сопровождается снижением КПД стабилизатора. Повысить коэффициент стабилизации без снижения КПД стабилизатора позволяет использование вместо гасящего резистора генератора стабильного тока (рисунок 7.9).

1.3 Социально-экономические и политические отношения в Древней Руси - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Генератор тока образован полевым транзистором VT и резистором . Выходные характеристики полевого транзистора изображены на рисунке 7.10.

Из этого рисунка следует, что сопротивление полевого транзистора по постоянному току во много раз меньше, чем его дифференциальное  сопротивление . Активные потери в стабилизаторе определяются сопротивлением , а его стабилизирующие  свойства ­– сопротивлением 

                                         .                                            (7.14)

Сопротивление резистора  задает постоянный ток генератора тока. Кроме того, наличие этого сопротивления увеличивает. 

Температурный коэффициент у стабилитронов, у которых  является отрицательным, а для  положительным  γ>0. Поэтому для получения прецизионных стабилизаторов используют следующее включение: