Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 90
Текст из файла (страница 90)
елн. Другое вспможнае рещеоса защнты ах перенапряженая— . ка моцхного стабилвтрона или его , а параллельно выходу источника , я, Втсх сннмаех ВОИРОС О с(Б262 на Всглесках, так как стабилвтедленно перестает проводить. как ,.:исчезаег «лнпхнееа напряжение (не „,'КУВ. у которога память, как у слорис. 6.9 наказана схема «активвонлнтронаа. К сожалению. схема . на ъхоххшом сгабнлнтронс хакже 'фзхои недостатки Если стабнлнза ет из ст)БОК, схеме захщхтъх при,-'справляться с рассеянием больцхаи Гххс «2 М«~даик с««Б««ныи с хбиюоя«2 мощности ((Б„1„„) и она сама может выйти из строя.
Это и случалось, например, с серийным источником питания для магнитного диска на напряжение 15 В н ток 4 А. Когда в нем портился проходной транзистор. на стабилитронс 16 В, 50 Вт рассеивалась мощность больше расчетной и он тоже выходил из строя. 6.07. Специальные вопросы ироеитвроваввя снльиоточных источввиов питания Исполъзовявие отдельных нестабилизироввввых источников для питания снльиогочных цепей.
Как уже упоминалось в разд. 603. хорошо. как правило, использовать отдельный источник для стабилитрана В мохцнам источнике питания. Таким путем рассеивание моцшости на проходВОм т(БанзистОре мОжнО свесх.н к миннму му, поскольку нестабилизированное на. пряженпе, которое подается на проходной транзистор, может быть выбрано точно таким, какое нужно для достаточного «запаса сверху» (стабилизаторы тица 723 имеют Бтххя этОИ пели ВЫВОдъх питания С, ). Например.
стабюхвзахор. Даюшин на Вьгхоле —,5 В. 10 А., может рабогап. от ВКОДИОБО напряжения 1БЗ В с )жзмахОМ пуххьсшщи около 1-2 В В тлелъц ло источника питания ' 15 В лля питания элементов стабилизатора ~опорный исхочннк, усилитель ошибки н .. Д.) Как ховорилось вьпде. Иестабнлнзированное входное напряжение Должно быть выбрано достаточно болыцим В расчете на нан. худдпш случай напряжения 2 силовои лиВии геременного сока (200 В). а хакже на лагуски параметров трансформатора ББ конленсгпора 338 Глана 6 Стабилизаторы наирнжвннн н негнчнннв антенна 339 500 ико »,Г ,,' нд( о»лог»г гок ьааи м>г провов а(»и г«и"' ь,.гиок о а >>> к> Г »-ги *' Рис 5 ГО Зазомлаиаа латавиа в оьшво »очка»«мек- ка» зазвмлгииа>.
Ливии связей. Д>гя источников питания с бОльигвм ВыхОлным»ОкОМ нли нстОЧ- ников преинзионног о наиряжыгия с подъе» плательна прадумв гь линии соединении в самом стабилизаторе и между стабилизатором и его нагрузкой. Если несколько различных приборов работаю~ в качестве нагрузки одного стабилиза»ора. то все они лолжны присоединяться к источнику питания в точке. и которой полключеи и датчик выходного напряжения стабилизатора. иначе флуктуапии тока водной нз нагрузок повлияют ни надрюкение. паст»- дающее к астальныьг нагрузкам Грие. 6.10 > В действительности хорошо иметь. как показано на схеме. общую точку заземления 1«Меккагй для нестабилизированногг» питания. Опорного источника и з л. Проблему иаления напряжения в соединительных проводах между источником питания и патрь жой с большим»оком иногда можно реши»ь гтутем вынесения измерн.
>е и иых '>лев»патов» клеммы. подъе»гие ОО- ратно к усиля~о >ю ошибки и опорном: истачвих>. выв,(д(ятся Отдельна ва клеммнуьо колодху иечо*гнлха питания н мог; г или ирисоединягься к выходам с»абилизированнога напряжения пряма на згом месте Габьгчгияй способ) или от них могу. быть проложены шины дшгьи>е н присоединены к нагрузке рядом с выводами напряжения питаю»я Оп от способ гребуе. наличия четерых пров >лов. два из которых должны бьиь расчитаны гш аольпгие токи нагрузки) у большинс ва серииных источников питания имеется иерем,-„ мычга ', на залнеи стенке.
соелиняюшей в-»ме тельные вхолы стабилизатора с его вг, еР>Г» Ыхо. з дом. которую можно убрать лля «»»ьгв ниии измерительных входов Аг»алогвчя включаются четырехпроводные резнст „. ры для измерения тока нагрузки ирв и, .' ио' ', строении исгочников питания таяло,,', удерживаемым постоянным знггчевя тока в нагрузке. Более подробно об зтг.; ", описано в разд 6.24, Параллельное включение прокодатячь';:!~!~ь транзисторов. Если от источника питввй,','-;»»5 требуются большие значения выходного,'"„ гака.
та прихолится применять несколько:-'-:,'» проходных транзисторов. соеднненят)33. параллельно. При этом из-зи разбро>йг'.-: параметра 1,'„з прихолится»>исделала';) тельно с змизтером каждого из ннх сйй(ь вить небольшой резни»ар, ках ггоказаяй()„ на рис 6 11. Эти резисторы ггриблн>у~,'~„ кельна одинаково распределяю» ток меф:„; ду проходными транзисторами. Зггачеярй)ь» )Г выбирается таким, чтобьа падение я45."-'1 иряжения на резисторе было -0.2 В п)>)Г~' максимальном значении выходного тох)й"":.'>..
Мощные ПГ могут быть соелинены пю'",. раллельно без дополнительных элемент'=.~ благодаря отрицагельному наклону зава",",„',; симости вх тока стока аз температурть',">г Грие. 3.13). Область безопаснои работы ГОБР). НОГ",,.3 следнее замечание о мощных григ»зггсп~'-,э) рах явление. известное как «т>г»виввФ:.":!>г пробой» ограничивает одновременна 'йу»', Ри» >( Гл(пмонаии» *оз мг пых* >м»: грим> Р зиг гогов (*ри парк»» л»чшм вк.п чоивп м. плп" ,'„„(,0 поларвых (шизик»оров 6,0 !О 00 ЗГ' 00 Ивл римские дчз, 0 «Долаогь овзогнсиой раоогы мо»пио(о ои'зрвизиогора»>Ч5055 Гг разрошвииа Мшо — о» раиичеи оачевввм выводов: ачтраов ограни (ввиг >„=- 250 Г Го»лель ы); ограпичаииг лавин яжение, которое может быть ' а к любому конкре»ному гран' паэтому изготови~елем указы "';3>бласть безопасной работы Гэга ь диапазонов безопасных напри паннам токе в зависимости и его протекания).
Лавинный ~;к(вязан с образованием «горячих .;--В транзисторных переходах в Шем вследствие ги ого неравно,'.:;. распределении полного >ока Это» факт наклвлывае»- ва ектора более жесткие ограни 'Огра( и ви гь к( иам вь алло», чения, чем максимум рассеиваемой мощности (кроме случаев малых напряжений между коллектором и эмиттером). На рис. 6.12 показана область безопасной работы для широко применяемого транзистора 2)х)3055. При П„ь 40 В лавинный пробой ограничивает постоянный так коллектора ло величин меньших, чем поэзо гяет максимальное значение рассеиваемой мошности 1115 Вт).
На рис. 6.13 показана область безопасной работы лля двух подобных друг другу мощных высокочастотных транзисторов: биполярного л — р — л-транзистора 2)ч6274 и п-канального МОП-транзистора ЧХЕООЗА При к>' ж 10 В лавинный пробой ограничивает постоянный ток коллектора и)з- л-транзисюра значениями„ соответствуюшими мошности расс».яния меныией. чем максимально допустимая паси»>ртная величина 250 Вт Эта проблема не столь серьезна ддя коротких импульсов и фактически перестает просматриваться при ллтпельности импульсов менее 1 мс Обратите внимание на».о, что МОП-транзистор не подвержен лавинному пробою, ега ОБР ограничена максимально допустимым током Гограничение вносит сечение проводников, а их сопротивление д.»я коротких импульсов тока выше, чем на постоянном .юке1, логгустимой мошностыо рассеяния и максимально да- » рпаиап (»>Ьп и о»а ": ( ил**зари '.' *-капа (ьы,»(» Маи 340 Глава 6 Стабилизаторы впвгмпмввв н негвчпвнв пнтаввя 341 74 абцнр рахнамар 120 Вг' 7чн и — Она В (В м~хпдг) гп4ПП4 Внапгренппп ~ шгррмм 01 А 100 .Иамар 1 БА Яг ЯЯ:0 папан немев г Рнг 6 15 1000 мкФ 50 В ч 1 В)кам 0-550 В ис, АГВ45 -Иамер.
4455 0-5 Иаа 1455 !О '(тпп ~ к0м апхбнраегпсп пад капрпжанна ай В па ламан ПНПМЕП1РЕ Па Ом В Впг ВЧВ20 Б,2 В Опара „15 В рйзгмгпар 5,2 кам 2% кам агп пр вака В,5 А ",фЫ1праапрнмн Впгж пнганнп | рапщя1 ленняй НСП ПП1ГНК пустимым напряжением затвор — исток Более подробно об этом сказано в гл. 3 зам где рассматриваются мощные трап зисторы. 6Л)8.
Программируемые источники питания Часто возникает необходимость в наличии такого источника питания, который можно регулировать вплогь до нулевого напряжения, особенно в случае стендовых источников, где такая гибкость существенна Кроме того, часто целесообразно нпрограммироватьп выходное напряжение каким-либо другим напряжением, цифровым кодом или, например, ручным переключателем. На рис. 6.14 показана классическая схема исз очника пиз ания, допускагощая регулировку Ь',, вп.пать до нулевого (в отличие от схем, использующих ИМС 723). Отдельный расщепленный источник питания питает стабилизатор и лает точное опорное отрипательное напряжение (об опорных источниках подробнее см. разд.
6.14 и 6.15). Резистор Я, служит для установки выходного напряжения. и, так как инвертирующий вход потенциально заземлен, оно может меняться до нуля (при нулевом сопротивлении Я, ). Поэтому когда схема стабилиза. тора (это может бьп ь ив гегральная схема Бли собранная пз гпдельных элеменгов1 Рнп. 6.14 Стаан юа пр; рпгтгнржммм дг .
и ам ходом питается от расщепленного иш очипка: '::!4. возникает трудностей, обуслг вле низким выхолиым напряжением Чтобы сделшь стабилизатор првгрйобг мируемым внешним напряжением, прабф~г ааМЕНИМ (/,„НаПРЯжЕНИЕМ„ЗаЛаааЕМЦ~~гаг извне (рис. 6.15). Осгальная часть схе~,=', останется без изменений. Резисгор Яг".В~!~ перь будет масштабировать П„„н Управление цифровым колом молй(~Ф получить заменой опорного напряжед486) иа устройство, называемое нцифро-ав~! говый преобразовательн (ЦАП) с ТО~.",:1 озбирающим выходом. Эти усгройсврааф!' которые мы рассмотрим позже. пр зугот двоичный код на входе а процайгг.".::; циоиальиый по току (цчи иапряжени(~ф: сигвап ва выходе.
Хорогпим выбоЯА';„1 здесь буде ~ устройство АП7548 -моМ,"-,""г втный 12-разрядный ЦАГ1 с гокггот6%~'.», рающим выходом стоимостью охолгг „'1 9 дол1 Заменив Яа на ЦАП. «юлУИВБ."!:,:.''» источник питания, ггрограммирусмФ;::-':.': гшфровым кодом с пгш ом задания выкал;,".. и гюго напряжения. равным 1 4091 12 "'р ',1 гнь нак Ба внвергируннпем ах:: и ы и~',"," пиалыгая земля. 1п пл11 нс, реозетпх, гначигезг нги г; рабочего диана нюа напряжению. нн практике 7(, ншн1 ~ыУп~7 ся для выставления оггределенигн . гнас"1:" таба преобразования цифроног ' конг ~; например 1 мВ Ба единицу вхшш и о хп""" . 1)абораторныи стегш вязания..
хем" к(г торого показана Ба рис, 6 16 дне' пп~ можносгь собрать вместе все проскгвв стендового питания общего ваагна возможность рег улиро" од.стабилизированного питания , Булевого напряжения, поэтому стабилизатора используется Ельный расщепленный источник .:Высоковольтныи операционный , . который может работать Бри .дапряженив питания 80 В. Нп вы- честВС прОАОдвО1'О транзистОра (гльзоваицч парадтельио включеиые МОП-транзисторы, исходя 'соображений †просто возбужТвора и превосходной ОБР (хаческая Особенность всех могц- „,' П-транзисторов) Такая комбина, печиваег рассеяние достаточной (60 Вт на транзистор при темкорпуса 100'С), необходимую умеренных значений тока, .если ается столь широкий диапазон выходного напряжения.
Последнее объясняется тем, гто нестабнлизировавное входное напряжение должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить максимум стабилизированного выходного напряжения, а в результате при низком напряжении на выходе падение напрюкения на 1гроходвых транзисторах будет бочыпим. В некоторых источниках зта проблема решается тем. чго исае льзуегся нескОлько зиапазонов ВыхОИБОТО напряжения Б сООтв~тственнО атома переклгочается и нестабилизироваииое входное напряжение. Имеются даже схемы, в которых нйстабютизировавиый вход поступае г с регулируемого напряжением трансформатора. управляемого в такт с выходом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
