Параметрический стабилизатор с эмитерным повторителем.

 

Цепочка R, VD обеспечивает постоянное стабильное значение U_Б. VT включен с общим коллектором, поэтому U_Э» U_Б, а U_Н» U_СТ. За счет исполнения VT I_Н = I_Б*(b+1) ~ 10 … 100 I_Б, т.е. при изменении I_Н от 0 до

0,1 А при b = 50, получим:

D I_Б = 0 … 0,002А (2мА).

U_ВЫХ = U_СТ_____   » U_СТ      

         1+(1/1+b)

I_Б ® I_Н; I_Б = I_З /b+1 = I_Н /b+1.

Расчет начинаем с выбора VT по допускаемому току коллектора.

1) I_К ³ I_Н; определить U_ВХ.

2)
Определить число VT. Для этого нужно рассчитать цепь.

3) Проверка условий.

К_СТ < 100; r_ВН» 1 Ом.

 

                   Нужны ли здесь эти схемы???

 

Недостатки: стабилизация осуществляется по «разомкнутому» принципу, т.е. отсутствует контроль U_ВЫХ и I_СТ не постоянен, т.к. I_Б все же меняется.

Также невозможна регулировка U_ВЫХ, т.к. мы можем иметь только те значения I_СТ, которые есть в справочнике по стабилитронам. Этот недостаток может быть частично скомпенсирован, если ввести дополнительный потенциометр на базу транзистора.

Тогда R₁ = R^’ + R^’’ и U_ВЫХ = U_СТ* R^’’/ R₁ = 0 … U_СТ .

Тем неменее, первые 2 недостатка весьма существенны и схема плохая. Требуется ввести ООС по напряжению.

Схема с регулирующим усилителем.

U_ОП = U_СТ.

I_{ВХ 1} @ I_{ВХ 2} @ 0 Þ U_ОС = U_ВЫХ / 1+(R₁/R₂)

За счет ОУ + VT: U_ОС @ U_ОП (DU» 10^-4 В).

Þ U_ВЫХ = U_СТ (1+(R₁/R₂))

К_СТ» К_И; r_ВН» 10^-2 Ом.

Т.к. эта схема – автоматическая система, то целевая функция работы регулятора U_ВЫХ (VT₁ и ОУ) является ликвидация разницы между U_ОС и U_ОП независимо от причины, породившей эту разницу. И за счет большого К_У, К_СТ будет большим, а r_ВН маленьким. Нестабильность DU_ВЫХ будет определяться только параметрами нестабильности U_ОП.

Влияние температуры на величину U_ОП. (ТКМ).

Первые два ф-ра??? Можно скомпенсировать, стабилизировав положение рабочей точки на ВАХ стабилитрона. Для этого вместо R_У надо использовать I_СТ.

Создание симметричных двуполярных напряжений.

 

Способы реализации симметричных двуполярных напряжений:

1) последовательно соединить два стабилизатора.

 

 

2)
заменить все VT на комплиментарные и поменять полярность включения VT и С.

Недостатки: U⁺ и U ^- создаются от разных источников и не могут в точности совпадать.

3) двуполярный стабилизатор напряжения.

В некоторых случаях для питания схем (особенно с ОУ) необходимо иметь два напряжения одинаковой величины, но разной полярности.

VT1, VT2 – комплиментарная пара.

Правая часть схемы является стабилизатором положительного напряжения. А левая часть – инвертор с мощным VT2. Так как на выходе VT2 U < 0, то используется p – n – p VT.

U_ВЫХ^- = - R₁* U_ВЫХ⁺/R₂

Во всех рассмотренных схемах стабилизаторов в качестве регулирующего VT может быть использован составной VT, т.е. схема Дарвингтона.

 

 

β = β₁*β₂