|
| |
|
Слаботочка Книги выше схем достигает 50-60 для схем без вспомогательного усилителя и 100-200 для схем с вспомогательным усилителем постоянного тока. 8-6. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ Полупроводниковые стабилизаторы напряжения компенсационного типа, широко используемые в последнее время, применяются для питания различной радиотехнической аппаратуры, содержащей полупроводниковые приборы. Полупроводниковые стабилизаторы напряжения принципиально не отличаются от описанных выше электронных стабилизаторов. Основное различие ISыx  Рис. 8-19. Принципиальная схема полупроводникового стабилизатора напряжения с последовательным включением регулирующего триода. между ними заключается в том, что в полупроводниковых стабилизаторах вместо электронных ламп используются полупроводниковые триоды - транзисторы. Как и электронные, полупроводниковые стабилизаторы делятся на стабилизаторы с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента - транзистора. Рассмотрим схему полупроводникового стабилизатора с последовательным включением регулирующего триода, приведенную на рис. 8-19,а. В этой схеме, подобной схеме рис. 8-13, регулирующий и усилительный элементы выполнены на полупроводниковых триодах Ti и Г2, а в измерительном элементе в качестве источника эталонного напряжения использован стабилитрон Д. Схема измерительного элемента полупроводникового стабилизатора аналогична схеме того же элемента в электронном стабилизаторе, поэтому приведенное в § 8-4 описание работы этого элемента справедливо и для рассматриваемой схемы. Следует лишь иметь в виду, что в отличие от электронного стабилизатора, у которого (7эт>Ь2вых, в полупроводниковом стабилизаторе для обеспечения правильной работы транзистора Го должно выполняться неравенство UstKUibut- В качестве усилителя в схеме полупроводникового стабилизатора используется усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторе Гг и сопротивлении Ri, являющемся нагрузкой в цепи коллектора этого транзистора. В качестве усилительных элементов используют транзисторы с большим коэффициентом усиления по току. Регулирующим элементом является транзистор Ti. В качестве регулирующих элементов используются транзисторы, допустихмый ток коллектора которых должен быть равным или большим тока нагрузки стабилизатора. При больших токах нагрузки ток базы /б1 транзистора Ti может значительно превышать допустимое значение коллекторного тока /кг транзистора Т2. В таких случаях для согласования величин /51 и /кг регулирующий транзистор Ti выполняют составным, как это показано на рис. 8-19,6. В составном транзисторе ток базы транзистора Ti является током эмиттера транзистора 71,2, ток базы которого в свою очередь является эмиттер-ным током транзистора Tis. Включая соответствующее количество транзисторов, можно получить ток базы последнего транзистора равным допустимому току коллектора транзистора Т2. Таким образом, составные транзисторы служат для увеличения входного сопротивления регулирующего элемента схемы. d Рассмотрим работу схемы стабилизатора при колебаниях входного напряжения или изменении сопротивления нагрузки. Пусть напряжение на выходе стабилизатора возросло из-за увеличения входного напряжения. При этом напряжение эмиттер - база Гг, как это видно из уравнения /эб2= гвьи-f3T = wfBbix-fST, (8-33) возрастает, что приводит к увеличению тока (коллектора Гг- В результате этого увеличивается падение напряжения на сопротивлении 4, потенциал точки в схемы рис. 8-19,а становится более положительным по отношению к потенциалу точки б, напряжение f/gai уменьшается и сопротивление транзистора Т\ возрастает. При правильно выбранных параметрах схемы падение напряжения на транзисторе возрастает почти настолько, насколько увеличилось напряжение t/ux- Схема работает аналогично и при увеличении сопротивления нагрузки. Для улучшения сглаживания пульсации выпрямленного напряжения сопротивление верхнего плеча делителя шунтируется конденсатором С\. Как и в электронном стабилизаторе, делитель напряжения может быть использован для регулировки в небольших пределах величины выходного напряжения. При токах нагрузки, превышающих допустимьге для выбранного типа регулирующего транзистора, применяется шунтирование его сопротивлением или параллельное включение двух транзисторов. В последнем случае для равномерного распределения токов между транзисторами в цепи эмиттера или базы каждого транзистора следует включать небольшие сопротивления. Выведем уравнение для определения коэффициента стабилизации схемы по напряжению. На основании схемы рис. 8-19,а можно написать следующие очевидные равенства: вх=Дк1+Лых; (8-34) t/Bbix=f/3T + f/oK2+t361. (8-35) Коэффициенты усиления регулирующего и усилительного транзисторов соответственно равны - = 17-1; (8-36) где и &н2 - коэффициенты усиления по напряжению транзисторов 7 i и Т; Rk=0,5 ижшшвхМвых; Pi -коэффициент усиления по току транзистора Ti в схеме с общим эмиттером. 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 |