ГлавнаяВ помощь радиолюбителюЭлектронные блоки питанияЭкономичный стабилизатор напряжения с полевым транзистором

Следующий стабилизатор напряжения (рис. 1.3) предназначен для питания высококачественной аппаратуры. Применение в нем полевого транзистора в качестве регулирующего элемента (VT1) позволило питать источник образцового напряжения (резистор R1, стабилитрон VD1) и усилитель постоянного тока (операцион­ный усилитель DA1) выходным стабилизированным напряжением, а также ослабить до минимума связь между входом и стабилиза­тором (через канал сток-исток транзистора), что уменьшило про­никновение пульсаций входного напряжения в нагрузку.

Основные технические характеристики:
Коэффициент стабилизации напряжения...................................70000;
Входное напряжение, В .............................................................10-20;
Выходное напряжение, В ...........9
Максимальный ток нагрузки, мА ..............150
Выходное сопротивление, Ом ..........0,003.


Коэффициент стабилизации напряжения был измерен при токе нагрузки 30 мА цифровым вольтметром В7-34. При изменении входного напряжения от 10 до 20 В выходное изменялось не более чем на 0,0001 В, что соответствует коэффициенту стабилизации около 70000.

Стабилизатор не боится короткого замыкания на выходе и пере­грузок по току. С увеличением тока нагрузки напряжение затвор-исток и сопротивление канала сток-исток полевого транзистора уменьшаются. При этом напряжение на выходе ОУ увеличивает­ся до максимального значения, которое всегда меньше питающе­го напряжения. При дальнейшем увеличении тока нагрузки на­пряжение затвор-исток транзистора становится постоянным и равным разности выходного напряжения стабилизатора и напря­жения насыщения на выходе ОУ, при этом стабилизатор переходит в режим стабилизации выходного тока. При коротком замыкании на выходе ток через стабилизатор не может превысить своего максимального значения, равного току стока транзистора при нулевом напряжении между затвором и истоком.

Мощность, рассеиваемая регулирующим транзистором при дли­тельном коротком замыкании на выходе стабилизатора, не долж­на превышать допустимую (для транзистора КП903Б — 6 Вт при температуре воздуха не выше 25°С). Если, например, максималь­ный ток стока транзистора равен 400 мА, то мощности 6 Вт со­ответствует напряжение 15 В. Это наибольшее входное напряже­ние стабилизатора при длительном коротком замыкании на выходе. При токе нагрузки более 30 мА регулирующий транзистор необходимо устанавливать на теплоотвод.

Конденсаторы С1 и С2 корректируют частотную характеристику ОУ, а СЗ и С4 — бло­кируют цепи питания ОУ и нагрузки. Конденсатор СЗ надо мон­тировать возможно ближе к ОУ. Ослабление влияния колебаний температуры окружающей среды на выходное напряжение дости­гается использованием в стабилизаторе проволочных резисторов, термостабилизированных стабилитронов и ОУ. В результате, за первую минуту после включения питания выходное напряжение стабилизатора изменяется в пределах до 800 мкВ, за следующие 20 мин — не более чем на 100 мкВ.

Стабилитрон КС166А можно заменить на КС162А, КС168А, а ОУ К551УД1Б - на К153УД5, К140УД12, К140УД6, К140УД7, К140УД10, К140УД11, К153УД2, К153УД4, К153УД6 или К140УД1А с соот­ветствующими цепями коррекции. Но при такой замене стабиль­ность выходного напряжения несколько ухудшится, потому что коэффициент стабилизации напряжения прямо пропорционален коэффициенту усиления ОУ
Налаживание стабилизатора сводится к установке необходимого выходного напряжения путем изменения соотношения номиналов-резисторов R2 и R3.
 



По этой теме читайте на сайте :

Эта запись защищена паролем. Введите пароль, чтобы посмотреть комментарии.