|
| |
|
Слаботочка Книги Заменяя f/вх.ном его значением из (8-7), после несложных~ преобразований найдем: ых.ном Из выражения (8-16) видно, что при заданном выходном напряжении коэффициент стабилизации увеличивается при: 1) уменьшении динамического сопротивления Р ин, 2) уменьшении тока нагрузки /вх и 3) увеличении балластного сопротивления ,Rq (или, что то же, увеличении входного напряжения). Параметры газоразрядных и кремниевых стабили--тронов приведены в приложении П2. Из данных, приведенных в этом приложенци, видно что цапряжение горения (и динамическое сопротивление) для различных экземпляров газоразрядных стабилитронов одного и того же типа может значительно отличаться друг от друга; обратное напряжение (и динамическое сопротивление) кремниевых стабилитронов в значительной мере зависит от тока нагрузки. При параллельном соединении стабилитронов это может привести к появлению уравнительных токов и к перегрузке отдельных приборов. По этой причине их параллельное соединение не допускается. Если же необходимо получить стабилизированное напряжение большей величины, чем это допускается существующей номенклатурой стабилитронов, то осуществляется их последовательное соединение. Последовательно МОЖНО соединять также стабилитроны различных типов. Однако при этом наблюдается неодновременное зажигание всех последовательно соединенных стабилитронов, причиной которого является указанное выше различие в динамических сопротивлениях. Для обеспечения одновременного зажигания стабилитронов параллельно каждому из них включается шунтирующее сопротивление порядка 200-300 ком. Один из вариантов подобной схемы приведен на рис. в-7. Стабилизаторы рассмотренного типа обладают малым внутренним Сопротивлением, вследствие чего выходное напряжение незначительно зависит ют изменения тока в нагрузке. Рассмотрим работу схемы в этом случае. Ток через балластное сопротивление равен сумме 198 токов через сопротивление нагрузки и стабилитрон. При изменении тока нагрузки напряжение на выходе стабилизатора остается практически неизменным, что может иметь место лишь в том случае, когда суммарный ток через балластное сопротивление остается неизменным. Следовательно, при изменении тока нагрузки произойдет одинаковое по величине изменение тока через стабилитрон. -Коэффициент стабилизации рассмотренных схем обычно колеблется в пределах от 15 до 25. Достоинством схемы является ее простота, а недостатками- низкий к. п. д., возможность стабилизации напряжений лишь при малых токах, большой разброс по величине напряжения горения стабилитронов одного типа, отсутствие возможности регулирования напряжения, небольшой коэффициент стабилизации.  Рнс, 8-7. Схема стабилизатора напряжения с последовательно включенными стабилитронами. В заключение рассмотрим пример расчета стабилизатора с газоразрядными стабилитронами. Для расчета стабилизатора заданы следующие величины: 1) оминальное стабилизированное напряжение яа выходе /вых,ном=800 в; 1) ток агрузки /вых.вом = 20ла; Р) отклонения Входного напряжения от номинального: в сторояу ровышения .напряжения авх=5% и в сторону понижения напряжения Рвх=10%; 4) допустимые отклонения выходного .напряжения от .номиналыного авых=0,5% и Рвых=1,0%. Расчет целесообразно вести в следующем порядке. Находим требуемый коэффициент стабилизации схемы по формуле ,и °вх-ЬРвх 5-flO и- а,ы=с--рвы=с 0,5-1-1,0 По данным приложения П1 выбираем газоразрядный стабили-Трон типа Cr-liD. Для получения требуемого напряжения -на выходе Соединяем два стабилитрона .последовательно. Находим суммарное динамическое сопротивление стабилитронов дин=2-190=380 ом. Задаемся значением тока через стабилитрон при .номинальном Эходном .напряжении /ст.ном. Этот ток следует брать в пределах от 10 до 20 ма в зависимости от колебаний входного .напряжения: Малым пределам изменения яапряжения соответствуют меньшие Зкачения /ст.ном- Принимая /от,иом=1о ма, определяем общий тол стабилитрона по формуле i(8-6): /вх.ном = /ст.ноы--/вых,ном= 15 + 20 = 35 Мй. Находим номинальное значение входного напряжения по формуле с/вх.ном ~ п Ь Р г Свых.пом - стДдиш вх.ном 300 -380-35-10- 300- 10-380-36-10- Определяем величину балластного сопротивления по формуле (/вх.ном - fCT.HOM 615-300 JBX.HOM йО-Ш в заключение проверяем крайние пределы изменения токов через стабилитрон по формулам [Л. 10]: f-BX.HOMBS /ст.макс -/ст.ном RqTQQ 515 5 = 16-10- + g-jg-10--jQQ=19.2 ма; - вх.номРвх ст.мин i ст.ном- iGlOO ~~ 515 10 Найденные значения /ст.макс и /ст.мин не выходят за пределы токов, допустимых для выбранного типа стабилитрона (40 и 5 ма соответственно). 8-3. СТАБИЛИЗАЦИЯ ТОКА ПРИ ПОМОЩИ БАРЕТТЕРОВ Поддержание неизменной величины тока в цепи при изменяющемся сопротивлении нагрузки и изменяющемся входном напряжении осуществляется при помощи специального прибора, называемого бареттером. Основной особенностью бареттера, представляющего собой активное нелинейное сопротивление, является его свойство изменять свое сопротивление при незначительном изменении тока и изменении приложенного напря-жейия в широких пределах. Бареттеры могут работать в цепях как постоянного, так и переменного тока, так 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [64] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |