Laboratorium Elektroniki cz II 2

122

oraz znacznie większy zakres zmian prądu obciążenia lo. Łączne wahania napię_Cla wejściowego U, i prądu obciążenia l₀ mogą być znacznie większe od maksymalnego dopuszczalnego prądu diody stabilizacyjnej l_Smax Wartość maksymalnego prądu obciążenia lo jest ograniczona przez wartość maksymalnego dopuszczalnego prąo_u kolektora l_Cmax oraz dopuszczalną moc wydzielaną w tranzystorze Pcmax- W ce|_u zwiększenia wartości tego prądu oraz dalszego zmniejszenia wartości prądu zasilającego diodę stabilizacyjną stosuje się w miejsce tranzystora Ti układ Darlingtona Pozwala to na dalsze zwiększenie wartości rezystora Ri wraz ze wszystkimi tego konsekwencjami.

Układ przedstawiony na rys.5.2 jest układem stabilizatora szeregowego, ponieważ element regulacyjny połączony jest szeregowo z obciążeniem. Tranzystor regulacyjny można też połączyć równolegle z obciążeniem (rys.5.3), w rezultacie powstanie układ stabilizatora równoległego. I w tym przypadku napięcie stabilizowane będzie równe napięciu diody stabilizacyjnej pomniejszonemu o spadek napięcia na złączu baza-emiter tranzystora. Waściwości tego układu będą podobne do układu szeregowego, z tym że przybędzie dodatkowe źródło strat, gdyż na szeregowym rezystorze Rs będzie się wydzielać dodatkowa moc strat.

Rs

Rys. 5.3. Równoległy stabilizator kompensacyjny z wewnętrznym sprzężeniem zwrotnym

Dalszą istotną poprawę współczynnika stabilizacji Gu można uzyskać poprzez wstępną stabilizację wartości prądu zasilającego diodę stabilizacyjną, za pomocą

tycznego źródła prądowego. Przykładowe rozwiązanie przedstawi?

układ źródła prądowego tworzą: tranzystor T,, dioda Di i rezystory Ri i R2. j yskane wartości współczynnika stabilizacji nie przekroczą jednak wartości Gu s gOOl ze względu na jego niestabilność termiczną - wahania napięcia wyjściowego wodowane termicznymi zmianami wartości parametrów elementów składowych układu stabilizatora.

Rys. 5.4 Zmodyfikowany równoległy stabilizator kompensacyjny 5.2.3. Stabilizator kompensacyjny z zewnętrznym sprzężeniem zwrotnym

W stabilizatorach z zewnętrzną pętlą sprzężenia zwrotnego układy regulacyjny i porównujący są rozdzielone. W prostszych rozwiązaniach układ porównujący napięcie stabilizowane z napięciem wzorcowym (wzmacniacz błędu lub wzmacniacz porównujący) jednocześnie wzmacnia różnicę tych dwóch napięć. W stabilizatorach wyższej klasy stosuje się jeszcze dodatkowy wzmacniacz pracujący w pętli ujemne-90 sprzężenia zwrotnego. Wzmacniacz błędu powinien charakteryzować się dużym wzmocnieniem, dużą rezystancją wejściową, niskim poziomem szumów oraz małym dryftem temperaturowym, ponieważ jego właściwości wpływają istotnie na wartość współczynnika stabilizacji. Podobnie istotnym elementem jest źródło napięcia wzorcowego, którym najczęściej jest dioda stabilizacyjna. Dioda ta powinna mieć możliwie najmniejszy współczynnik temperaturowy zmian napięcia, co uzyskuje się drogą odpowiedniej selekcji lub poprzez zastosowanie stabilistorów skompensowanych. Po-nieważ wartości napięcia wyjściowego i napięcia wzorcowego nie muszą być równe,