Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Линейные стабилизаторы

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 04.06.2012. Сдан: 2010. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
 
1. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ  СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ  С НЕПРЕРЫВНЫМ  РЕГУЛИРОВАНИЕМ.  

Первые интегральные микросхемы компенсационных стабилизаторов напряжения с непрерывным регулированием появились в 1967 году. В 
настоящее время  в нашей стране и за рубежом выпускаются и применяются интегральные микросхемы стабилизаторов напряжения (ИСМ) на различные выходные напряжения и токи. Эти микросхемы можно разделить на следующие группы:
    трехвыводные стабилизаторы фиксированного напряжения;
    стабилизаторы фиксированного напряжения с малым падением напряжения на регулирующем элементе (low drop);
    стабилизаторы регулируемого выходного напряжения;
    двуполярные стабилизаторы.
   
Стабилизаторы фиксированного выходного  напряжения выполнены по функциональной схеме, приведенной на рис. 1.1.

С источника  опорного напряжения ИОН стабильное напряжение Uon поступает на вход усилителя постоянного тока УПТ, выполненного на операционном усилителе. На другой вход УПТ поступает напряжение UвыхR2 /(R1+R2), снимаемое с делителя напряжения. Регулирующий элемент РЭ построен на транзисторе VT по схеме эмиттерного повторителя. Коэффициент передачи такого регулирующего элемента близок к единице. Уравнение компенсационного стабилизатора:

где K0-коэффициент усиления УПТ;
Кд= R2 /(R1+R2) – коэффициент передачи делителя напряжения.
Решая это уравнение  относительно Uвых и учитывая, что К0Кд>>1, получаем:

Поскольку выходное напряжение зависит от нестабильности источника опорного напряжения Uоn , оно не может быть стабильнее последнего. Более высокая стабильность Uon ИОН по сравнению с Uвых нагруженного параметрического стабилизатора, выполненного по такой же схеме, что и ИОН, объясняется тем, что ИОН подключен к высокоомному входу УПТ. Недостатком этих стабилизаторов является сравнительно большое ( до 2,5 B) падение напряжения на регулирующем элементе.
Стабилизаторы с малым падением напряжения (low drop) выполнены на РЭ с коллекторным выходом. Падение напряжения на РЭ снижено в несколько раз. Структурная схема такого стабилизатора приведена на рис. 1.2. Регулирующий транзистор имеет два коллектора, один из которых является выходным, а другой- датчиком тока для схемы защиты от перегрузки по току. Кроме того, в схеме имеются еще две защиты: от перегрева и от повышенного входного напряжения.


Типовая схема  включения ИСН рассмотренных стабилизаторов приведена на рис. 1.3. Выходной конденсатор С2 ( не менее 1мкФ для танталовых и не менее 10мкФ для алюминиевых оксидных конденсаторов) обеспечивает устойчивость при импульсном изменении тока нагрузки, снижает уровень пульсации. Входной конденсатор С1 (не менее 2,2мкФ для танталовых и не менее 10мкФ для алюминиевых оксидных конденсаторов) необходимо включить для устранения генерации при скачкообразном включении входного напряжения. Эта генерация возникает в стабилизаторе из-за влияния паразитных индуктивности и емкости соединительных проводов, образующих контур ударного возбуждения. В отсутствии С1 амплитуда паразитных колебаний может превысить максимально допустимое входное напряжение, что приведет к пробою перехода коллектор - эмиттер регулирующего транзистора. В тех случаях, когда емкость С2>20мкФ, случайные замыкания входной цепи могут представлять опасность для микросхемы, поскольку импульсы разрядного тока выходных конденсаторов будут создавать на ней импульсы обратного напряжения значительной амплитуды. Для защиты микросхемы от подобных перегрузок необходимо включить диод VD1 (КД510А), шунтирующий ее при замыкании входной цепи.
Регулируемые  стабилизаторы напряжения имеют дополнительный вывод, предназначенный для подключения делителя выходного напряжения (четырехвыводные стабилизаторы). С его помощью можно изменять или подстраивать выходное напряжение (рис. 1.4.)
.

Структурная схема DA такая же, как у трехвыводного  стабилизатора. На практике регулируемые стабилизаторы могут иметь дополнительные выводы: для подключения умощняющих транзисторов к силовой цепи; для  подачи внешнего сигнала, отключающего ИМС; для подключения конденсаторов , корректирующих переходные процессы. Регулируемое выходное напряжение можно получить и с помощью трехвыводного стабилизатора (рис. 1.5.).

Выходное напряжение:
Uвых=Uвыхном+(Iп+Iд)R2 , (1.1)
где Uвыхном – выходное напряжение микросхемы; IП – ток, потребляемый стабилизатором, Iд – ток делителя R1,R2.
На рис. 1.6. приведена  принципиальная схема стабилизатора  с 
регулированием  выходного напряжения на ИМС К142ЕН1, К142ЕН2.

Микросхема выполнена  на кристалле 1,7Х1,7 мм. Регулируемый элемент  – составной транзистор VT6, VT7. Применение составного транзистора позволяет существенно увеличить коэффициент передачи тока и уменьшить влияние неуправляемого коллекторного тока. Источник опорного напряжения служит для формирования опорного (эталонного) напряжения, с которым сравнивается часть выходного напряжения. Выделенный в результате сравнения сигнал рассогласования обеспечивает процесс автоматического регулирования выходного напряжения стабилизатора. Источник опорного напряжения в интегральном стабилизаторе представляет собой параметрический стабилизатор. В качестве стабилитрона VD1 используется эмиттер – базовый переход транзистора, смещенный в обратном направлении и имеющий характеристику лавинного пробоя. Для улучшения качества эталонного напряжения ток стабилитрона стабилизируется. В качестве стабилизатора тока используется МОП транзистор VT1, у которого закорочены выводы истока и затвора. Для уменьшения выходного сопротивления параметрического стабилизатора на его выход включают эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT3, резисторах R1,R2 и диоде VD2. Основным фактором, влияющим на качество опорного напряжения, является нестабильность, вызванная изменением температурных условий интегральной схемы.Для температурной компенсации опорного напряжения в схему параметрического стабилизатора вводят диод VD2.Делитель напряжения (резисторы R1,R2 ) позволяет получать опорное напряжение меньшее, чем напряжение стабилизатора VD1. Усилитель постоянного тока выполнен по дифференциальной схеме и состоит из транзисторов VT4, VT5. МОП транзистор VT2 включен как стабилизатор тока и является коллекторной нагрузкой транзистора VT5. Применение стабилизатора тока в качестве коллекторной нагрузки позволяет увеличить коэффициент усиления каскада.
Для нормальной работы интегрального стабилизатора напряжения, а также для получения заданного значения выходного напряжения к микросхеме подключают дополнительные дискретные элементы: резисторы и конденсаторы. Делитель напряжения, выполненный на резисторах R8,R9, являетсяделителем обратной связи. Необходимую величину выходного напряжения устанавливают при помощи переменного резистора R8.При помощи резисторов R5, R6, R7 обеспечивается работа схемы защиты при заданных перегрузках по току.В данной схеме источник опорного напряжения и усилитель постоянного тока питаются от входного напряжения. При изменении входного напряжения Uвх ( например, увеличении ) в первый момент возрастает выходное напряжение Uвых. Это вызывает повышение напряжений на резисторах делителя R8,R9. Напряжение на нижнем плече делителя UR8,9 сравнивается с напряжением на резисторе R3, которое равно опорному напряжению Uon. Увеличение напряжения UR8,9 приводит к возрастанию токов базы и коллектора транзистора VT5. Ток стока МОП транзистора VT2 IC2 величина постоянная, равная сумме токов IK5+Iб7.При повышении тока IK5 ток базы транзистора Iб7 уменьшается, так как IC2=const. Уменьшение тока Iб7 приводит к уменьшению тока базы транзистора VT6 Iб6 и к увеличению напряжения коллектор – эмиттер. В результате напряжение Uвых уменьшается до своего первоначального значения с определенной степенью точности. При изменении тока нагрузки Iн ( например, понижении ) в первый момент уменьшаются падение напряжения на регулирующем транзисторе VT6 и падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника, питающего стабилизатор. Увеличивается выходное напряжение Uвых , что приводит к возрастанию напряжения на нижнем плече делителя UR8,9. В дальнейшем схема работает так, как было показано выше. В стабилизаторе предусмотрена защита от перегрузок по току и от короткого замыкания. Эту функцию в интегральном стабилизаторе выполняет транзистор VT9, который работает совместно с дополнительными внешними резисторами R5, R6, R7.
Напряжение база - эмиттер транзистора VT9: Uбэ9=UR6-Uбэ6-UR5. При нормальной работе транзистора, когда ток нагрузки не превышает заданное максимальное значение, напряжение UR5 мало и напряжение UR6>(UR5+Uбэ6).
В этом случае на базу транзистора VT9 относительно его  эмиттера подается отрицательное смещение и он заперт. При перегрузке по току или коротком замыкании на выходе схемы напряжение UR5 возрастает и становится больше напряжения (Uбэ6-UR6). Транзистор VT9 открывается, и на базу составного регулирующего транзистора (VT6, VT7 ) подается отрицательный потенциал с резистора R5. Регулирующий транзистор запирается и ограничивает величину тока нагрузки. При устранении перегрузки схема возвращается в исходное состояние. Изменяя величину сопротивления резистора R5, можно регулировать величину тока, при котором срабатывает защита.
В интегральном стабилизаторе предусмотрена возможность  запирать составной регулирующий транзистор внешним сигналом. Если на базу транзистора VT8 интегральной схемы ( вывод 9) от внешнего источника подать положительный  сигнал, то транзистор открывается. При этом на базу составного регулирующего транзистора VT6, VT7 подается отрицательный потенциал через открытый транзистор VT8. Составной транзистор запирается. Выходное напряжение стабилизатора падает до нуля.
В двуполярных стабилизаторах плюс и минус выходного напряжения поступают на нагрузку относительно общей ( нулевой или корпусной ) шины. Структурная схема такого стабилизатора приведена на рис. 1.7.

Стабилизатор, включенный в минусовую шину питания, является ведущем, его выходное напряжение устанавливается  делителем R3,R4, а источник опорного напряжения ИОН используется как  для стабилизатора отрицательного, так и положительного напряжений. Связь обоих стабилизаторов осуществляется через общий делитель R5, R6. Оба стабилизатора имеют раздельные узлы токовой защиты Т31 и Т32 со своими резисторами токовой защиты R1 и R2. Узел тепловой защиты ТПЗ – общий для обоих стабилизаторов. Подобную структурную схему имеют стабилизаторы К142ЕН6 и КР142ЕН15.  
 
 

2. ПАРАМЕТРЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ  МИКРОСХЕМ 
СТАБИЛИЗАТОРОВ  НАПРЯЖЕНИЯ.  

Качество работы ИСН оценивается следующими параметрами. Нестабильность выходного напряжения при заданном изменении входного напряжения:
,
[%/B] (2.1)
Коэффициент стабилизации – отношение относительных нестабильностей  входного и выходного напряжений:
,
(2.2)
Нестабильность  по току при заданном сбросе тока нагрузки:
,
[%/A] (2.3)
где Iвыхном – номинальный ток нагрузки.
Внутреннее сопротивление:
[Ом]. (2.4)
Коэффициент сглаживания  пульсации – отношение переменой  составляющей входного напряжения к  переменной составляющей выходного  напряжения.
[дБ]. (2.5)
Если Ксг не приведено, можно считать Ксг@ 20lg Кст.
Относительный температурный коэффициент нестабильности напряжения:
[%/oC], (2.6)
где Uвых0 – значение Uвых при нормальной температуре, а Uвых1 и Uвых2 – при температурах t1 и t2 соответственно;
t1 и t2 – крайние значения температурного интервала ( для большинства
ИСН t2=125оС, t1=-60оС ).
Падение напряжения на ИСН – Uпд, В.
Ток, потребляемый ИСН – IП, мА.
Температурный коэффициент напряжения:
[B/oC] (2.7)
Допустимая мощность, рассеиваемая в ИСН, определяется в основном потерями на регулирующем элементе Ррасс.. Для увеличения рассеиваемой мощности микросхему устанавливают на теплоотвод.В таблице 2.1 приведены параметры интегральных микросхем стабилизаторов напряжения.
Таблица 2.1
Тип микросхемы
Uвх, B (min… max)
Uвых, B (min…  max)
Ku, %/B Не  более
Ki, %/A Не  более
Kcг,  дБ На 1кГц не более %/оС, не  более
Iвых max, A
Ppacc,Вт без
теплоотв./ c теплоотв.
Iп, мА
Uпд  , B Не  более
Схема Включения (номер рисунка)
К142ЕН1А 9…20 3…12 0,5 0,5 - 0,01 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН1Б 9…20 3…12 0,2 0,2 - 0,01 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН1В 9…20 3…12 0,8 2,0 - 0,05 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН1Г 9…20 3…12 0,8 1,0 - 0,05 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН2А 20…40 12…30 0,5 0,5 - 0,01 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН2Б 20…40 12…30 0,2 0,2 - 0,01 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН2В 20…40 12…30 0,8 2,0 - 0,05 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН2Г 20…40 12…30 0,8 1,0 - 0,05 0,15 0,7/0,8 4 4 3.1, 3.3
К142ЕН3 9…45 3…30 0,05 0,25 - 0,01 1 1,4/4 10 3 3.4
К142ЕН4 9…45 3…30 0,05 0,25 - 0,01 1 1,4/4 10 4 3.4
К142ЕН5А 7,5…15 4,9…5,1 0,05 1 70 0,02 3 1,2/10 10 2,5 3.4
К142ЕН5Б 8,5…15 5,88…6,12 0,05 1 70 0,02 3 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
К142ЕН5В 7,5…15 4,9…5,1 0,05 1 70 0,02 2 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
К142ЕН5Г 8,5…15 5,88…6,12 0,05 1 70 0,02 2 1,2/10 10 2,5 1.3,1.5(+Вх.--8)-2, общий-17,выход --
КР142ЕН5А 7,5…15 4,9…5,1 0,05 2 60 0,03 3 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
КР142ЕН5Б 8,5…15 5,88…6,12 0,05 2 60 0,03 3 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
КР142ЕН5В 7,5…15 4,82…5,18 0,05 2 60 0,03 2 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
КР142ЕН5Г 8,5…15 5,8…6,2 0,05 2 60 0,03 2 1,2/10 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
КР142ЕН6А -…40 14,7...15,3 0,0015 0,3 30 0,02 0,2 1,4/5 7,5 2,5 3.5,3.6,3.7
КР142ЕН6Б -…40 14,7…15,3 0,005 0,3 30 0,02 0,2 1,4/5 7,5 2,5 3.5,3.6,3.7
К142ЕН6В -…40 14,7…15,3 0,0025 0,3 30 0,02 0,2 1,4/5 7,5 2,5 3.5,3.6,3.7
К142ЕН6Г -…40 14,7…15,3 0,0075 0,3 30 0,02 0,2 1,4/5 7,5 2,5 3.5,3.6,3.7
142ЕН8А 11,5…35 8,73…9,27 0,05 0,67 40 0,02 1,5 -/9 10 2,5 -8)-2, общий-17,выход --1.3,1.5(+Вх.-
142ЕН8Б 14,5…35 11,64…12,36                  
 
 
 
3. ПОСТРОЕНИЕ И РАСЧЕТ  СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ  НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ  МИКРОСХЕМАХ. 
Исходные данные, необходимые для расчета: номинальное  значение выходного напряжения Uвых; пределы регулирования выходного напряжения Uвыхmin, Uвыхmax; максимальный и минимальный токи нагрузки Iнmax, Iнmin; нестабильность входного напряжения a; нестабильность выходного напряжения Ku=D Uвых/Uвых или коэффициент пульсаций выходного напряжения Кп; коэффициент стабилизации напряжения KCT=a/Ku; внутреннее сопротивление стабилизатора Rвн; температурный коэффициент .
Выбор ИМС производится по заданным Uвых, Iвых max, Кст (2.2), (2.7), Rвн (2.4). При этом следует отдавать предпочтение тем ИМС, которые работают с меньшим количеством внешних элементов. При этом должны быть выполнены условия : Uвых имс Uвых; Iвых max имс Iн max; Кст имсст. Независимо от типа выбранной определяют минимальное, номинальное и :
Uвх min=Uвых max+Uпд;
Uвх max=Uвх (1+
a(+)),
где a(+) , a(-) –наибольшие положительные и отрицательные относительные изменения входного напряжения соответственно.
Возможные пределы  изменения КПД:

(предполагается, что ток, потребляемый стабилизатором, мал, т.е. Iвых Iвх).
Элементы принципиальной схемы стабилизатора на ИМС К142ЕН1, К142ЕН2 (рис.3.1) рассчитываются следующим образом: делитель выходного напряжения R4,R5 выбирается из условия, чтобы через него протекал ток Iд не менее 1,5 мА. Сопротивление резистора R5 определяется уровнем опорного напряжения и составляет обычно 1,2 кОм.

Емкость выходного  кондесатора С2, повышающего устойчивость стабилизатора и снижающего уровень пульсации выходного напряжения, выбирается из условия С2 2,2 мкФ. Для повышения устойчивости включаестя также конденсатор С1 0,1 мкФ.
Ток через делитель R2,R3 выбирается равным Iд =0,3 мА, а R2=2 кОм. Напряжение Uбэ9 транзистора защиты составляет 0,7 В, поэтому сопротивление, кОм,


Зависимость выходного  напряжения стабилизатора от тока нагрузки при действии схемы защиты показана на рис 3.2.

Напряжение на резисторе защиты R1 открывает транзистор защиты VT9 только при токе Iпор, при этом Iпор<Iнmax, а сопротивление резистора R1= 0,7/Iпор.
Включение последовательно  в выходную цепь ИСН резистора R1 ухудшает его внутреннее сопротивление, поэтому R1 выбирают минимально возможным. Схема стабилизатора (рис.3.3) может работать на повышенном токе нагрузки благодаря включению составного транзистора VT1,VT2.

Расчет стабилизатора  производится в следующем порядке.
Ток через транзистор VT1
Ik1max=Iн max+Iп ,
где Iп- ток, потребляемый стабилизатором.
Максимальное  напряжение на входе стабилизатора  с учетом падения напряжения на внутреннем сопротивлении выпрямителя r0
Uвхmm=Uвхmax+(Iнmax-Iнmin)r0.
Величину r0 можно принять равной (0,05 - 0,1)Uвх/Iн.
Максимальное  напряжение между коллектором и  эмиттером 
транзистора VT1
Uкэ1max=Uвхmm-Uн
Максимальная  мощность, рассеиваемая на регулируемом
транзисторе VT1
Pк1=(Uвхmax-Uн)Iк1max.
По данным Uкэ1max, Ik1max, Pk1 выбирают тип регулируемого транзистора.
При этом необходимо учесть, что расчетные величины должны быть меньше предельных величин, указанных  в справочнике.
Максимальный  ток базы транзистора VT1
Iб1max=Ik1max/h21max.
Если Iб1max меньше номинального тока нагрузки Iном ИМС, то транзистор VT2 вводить в схему не нужно. Вывод I3 ИМС следует соединить с базой VT1, а резистор R1 убрать. Транзистор VT1 является третьим в составном регулируемом транзисторе стабилизатора. Если Iб1max>Iном, включают еще один транзистор VT2, предварительно определив следующие параметры.
Ток через резисторы R2, R3
IR2,3=(1..1,5)Iko2max,
где Iko2max- наибольший обратный ток коллектора транзистора VT2. Если VT2 отсутствует, IR2,3=1мА.
Сопротивление резисторов R2, R3
(R2+R3)=Uн/Ir2,3.
Максимальное  значение тока эмиттера транзистора VT2
Iэ2 max=(Iб1 max + IR2,3)
Ik2 max

Максимальное  напряжение Uкэ2max транзистора VT2
Uкэ2max
Uкэ1max.

Максимальная  мощность, рассеиваемая транзистором VT2,
Рк2=Ik2max• Uкэ2max.
По велечинам Ik2max,Uкэmax, Рк2 выбирают транзистор VT2.
Сопротивление R1=Uн/1mA
Наибольший ток  базы транзистора VT2
Iб2=Ik2max/h21э2max
Необходимо проверить  соблюдение условия Iб2max Iвыхmaxимс
Защита от перегрузки и короткого замыкания осуществляется напряжением, подаваемым с резистора R4 на базу транзистора защиты по току в ИМС.
Сопротивление резистора защиты:
R4=UR4/Iпор
Отношение R2/R3 следует выбирать таким, чтобы при нормальном токе нагрузки напряжение между выводами 10 и11 ИМС , между базой и эмиттером транзистора защиты по току, было близким к нулю:
U10-11=UR4+Uбэ1-UR2
0.

Из этого условия  определяют сопротивление:

Мощность, рассеиваемая на резисторах:
PR=IR2R.
Интегральные  стабилизаторы типов К142ЕН3, К142ЕН4 выполнены на кристалле размером 2,2Х2,2 мм. Принципиальная электрическая  схема значительно усложнена  по сравнению со схемой стабилизаторов К142ЕН1, К142ЕН2 за счет введения двухкаскадного дифференциального УПТ с токостабилизирующими двухполюсниками, что существенно повысило стабильность по напряжению, а наличие мощного регулирующего транзистора обеспечило ток нагрузки ИМС до 1А.

Типовая схема  включения стабилизаторов К142ЕН3, К142ЕН4 приведена на рис 3.4. Назначение элементов: R1-ограничительный резистор выключения микросхем внешним сигналом; R2 - ограничительный резистор для регулирования порога срабатывания тепловой защиты в диапазоне температур корпуса микросхемы Тк от +650 до +1450С; R3- резистор защиты от перегрузки по току или короткого замыкания; Ск -корректирующий конденсатор; совместно с выходным конденсатором Сн он обеспечивает устойчивую работу стабилизатора (обычно Ск=0,01 мкФ, Сн 2,2 мкФ).
Резистор R2, кОм, выбирают из условия:

Сопротивление ограничительного резистора, кОм,
,

где Uy- амплитуда управляющего импульса включения.
При управлении от микросхемы с ТТЛ-выходом Uy составляет около 5В.
Сопротивление резистора защиты:
.

Ток, протекающий  через выходной делитель R4,R5 Iд>1,5 мА.
Общее сопротивление  делителя
.

Напряжение на резисторе R5 должно быть равно образцовому:
Uобр=2,5 В+10%. Тогда
R4=R4,5-R5.
Фиксированное выходное напряжение можно получить в стабилизаторах на ИМС К142ЕН5, К142ЕН8, КР142ЕН8, К142ЕН9, КР142ЕН17, КР1157, КР1162 ( рис. 1.3). Номер входного, выходного и общего выводов указан в таблице 2.1. В зависимости от того, включен ли регулирующий транзистор в плюсовой или минусовой провод, в таблице приводится соответствующее обозначение (+вход) или (- вход). Эти же ИМС, а также КР142ЕН12, КР142ЕН18 могут использоваться в схемах стабилизаторов с регулированием выходного напряжения (рис.1.5).
Ток делителя R1,R2 Iд>Iп.
R1=Uвых ном/Iд (3.1)
Используя формулу (1.1) и заменяя Iд из (3.1), получаем:
,
(3.2)
Если в таблице 2.1 не указан Iп, Iд принимают равным 5 мА. Рассчитывая делитель в стабилизаторе на ИМС КР142ЕН12, КР142ЕН18, Uвыхном нужно заменить на Uвыхmin. Кроме того,для снижения уровня фона при выходном напряжении, близком к минимальному, рекомендуется в измерительный элемент стабилизатора на ИМС КР142ЕН12, КР142ЕН18 включать сглаживающий конденсатор С3=(2…10)мкФ. При Uвых >25В,если возможно замыкание входной цепи стабилизатора, следует при наличии конденсатора С3 включить диод VD2 (КД521А), защищающий вход управления микросхемы.
Микросхемы 142ЕН10 и 142ЕН11 –четырехвыводные регулируемые стабилизаторы. ИМС 142ЕН10 включается по схеме рис. 1.4 , а для ИМС 142ЕН11 выводы 3 и 4 соединяются и схема включения преобразуется в (рис.1.5). Ток делителя R1,R2 Iд>Iп.
(3.3)
где Uос – напряжение обратной связи; в К142ЕН10 Uос 2,3 В, а в К142ЕН11Uос 1,25В. Сопротивления R1 и R2 находят из (3.3).
В двуполярных  источниках электропитания применяют  интегральные двуполярные стабилизаторы напряжения на ИМС К142ЕН6 и 142ЕН15. На рис. 3.5 приведена схема включения микросхемы К142ЕН6А (К142ЕН6Б).

Емкость входных  конденсаторов С1 и С2 не менее 2,2мкФ  для танталовых и не менее 10мкФ  для алюминиевых оксидных конденсаторов, а емкость выходных конденсаторов не менее 1мкФ для танталовых и 10мкФ для алюминиевых оксидных конденсаторов. С34=(0,001…0,2)мкФ.
Двуполярные стабилизаторы  напряжения можно сделать регулируемыми. На рис. 3.6 приведена схема стабилизатора  на тех же ИМС К142ЕН6 на выходные напряжения от (4,5 …5)В до (12…15)В, а на рис. 3.7 – на выходные напряжения от (15…18)В до (25…27,5)В. Емкости конденсаторов выбирают также, как и для нерегулируемого двуполярного стабилизатора.


Типовая схема  включения стабилизатора КР142ЕН15А (КР142ЕН15Б), обеспечивающая фиксированное выходное напряжение 2х15В,показана на рис.3.8.

Для получения  регулируемого выходного напряжения применяют схему включения, представленную на рис. 3.9. Переменным резистором R4 изменяют напряжение обоих плеч одновременно, а регулятором R3 – корректируют, если необходимо, выходное напряжение только минусового плеча.

Входные конденсаторы выбираются также, как и в других стабилизаторах, рассмотренных выше. Резисторы R1 и R2 ( рис. 3.8 и 3.9) – датчики  тока нагрузки системы защиты от перегрузки и аварийного замыкания выходной цепи. Для температуры кристалла 25оС
(3.4)

где Iпор(+) и Iпор(-) -выходные токи плюсового и минусового плеч соответственно, при которых должна сработать система защиты. Обычно Iпор(+) = Iпор(-).
При повышении  рабочей температуры кристалла  числитель в формулах (3.4) должен быть уменьшен на 0,02В на каждые 10оС.
Емкость конденсаторов  С3=С4 следует выбирать равной или большей 0,01мкФ, а С5=С6 -равной или большей 1мкФ. Сопротивления резисторов R3 и R4 - 33кОм.
Микросхемы КР142ЕН15А  и КР142ЕН15Б могут работать совместно  с внешними умощняющими транзисторами (рис.3.10). Для этого стабилизатора  подойдут транзисторы КТ818А и КТ819А или другие комплементарные пары мощных транзисторов. Сопротивления базовых резисторов R3=R4=75Ом.

Двуполярные стабилизаторы напряжения можно построить на двух различных микросхемах, имеющих близкие параметры, но различные знаки выходного напряжения. Так, у микросхемных стабилизаторов КР142ЕН18 много общего с КР142ЕН12. Поэтому их можно использовать совместно в двуполярном стабилизаторе с регулируемым выходным напряжением. Схема такого стабилизатора приведена на рис. 3.11.

Микросхемы  КР142ЕН14 – улучшенный аналог стабилизаторов К142ЕН1 и К142ЕН2. Типовая схема включения ИМС для выходного напряжения 2…7В показана на рис. 3.12, а для выходного напряжения 7…37В -на рис. 3.13. Поскольку выводы 11 и 12 соединены, все узлы микросхемы питаются от общего источника нестабилизированного напряжения (совместное питание). 
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.