理論：電圧レギュレータ。スキーム、説明

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理論: 電圧レギュレータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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主電源電圧と負荷電流が変化すると、整流器の出力電圧も変化し、場合によっては大幅に変化します。場合によっては (UMZCH 終端段に電力を供給する場合など)、これはまったく問題ありませんが、たとえば、ラジオ受信機、発電機、その他の電子機器の場合、負荷電流が変化しても電圧が安定している必要があります。ここではスタビライザーなしではできません。同時に、このデバイスは別の機能を実行します。それは、電源電圧のリップルを最小限に抑えることです。

理論：電圧安定装置

最も単純なスタビライザー (図 68、a) の基礎は、抵抗器 R1 とツェナーダイオード VD1 のチェーンです。ツェナーダイオードは、逆極性に接続され、アバランシェ可逆降伏モードで動作する特殊なダイオードです。ツェナーダイオードの逆電圧を増加させると、最初は電流が小さくなり、安定化電圧に達すると(これは参考データに示されています)、電流は急激に増加します。ツェナーダイオードを通る電流の増加を制限するために、ツェナーダイオードは抵抗 R1 (これはいわゆるバラスト抵抗) を介して接続されます。ツェナーダイオードを流れる電流は、式I \uXNUMXd (Uin - UCT) / Rを使用して計算されます。したがって、入力電圧は安定した出力よりも常に大きくなければなりません。

低電力デバイスに電力を供給する場合、多くの場合、このような単純なスタビライザーは省略され、ツェナーダイオードから出力電圧が除去されます。この式に従って計算する場合、電流 I にはツェナーダイオード電流 (通常 5 ～ 20 mA) と負荷電流 (同程度) の両方を含める必要があります。

負荷電流が大きい場合は、追加のトランジスタ VT1 が使用され、エミッタフォロワとして接続されます (図 68、b)。安定したベース電圧を負荷に「繰り返し」ます。出力電圧 Uct は、ツェナーダイオードの銘板安定化電圧より約 0,7 V (ベース-エミッタ接合での電圧降下) 低くなります。高負荷電流では、複合トランジスタが使用されます。

より高度なスタビライザーの図を図69に示します。 XNUMX。

理論：電圧安定装置

ツェナーダイオード VD1 は、出力安定化 Ust の半分にほぼ等しい電圧に選択されます。同じ電圧が分圧器 R2 ～ R2 から低電力制御トランジスタ VT4 のベースにも印加されます。何らかの理由で出力電圧が低下した場合、この変化はツェナーダイオードを介してトランジスタ VT2 のエミッタに完全に伝達されますが、そのベースでの電圧変化は小さくなります。その結果、トランジスタがわずかに開き、その増加したコレクタ電流によって強力な調整トランジスタ VT1 が開き、出力電圧の低下を補償します。出力電圧が上昇すると、両方のトランジスタがオフになります。したがって、規制は強い負のフィードバックによるものです。

制御信号はすでに安定化された出力電圧から生成されるため、単純な回路での安定化パラメータは非常に高くなります。スタビライザーの追加の利点は、出力での短絡を恐れないことです。短絡中は制御電圧も消失し、その結果両方のトランジスタが閉じます。保護トリップ電流は主に、抵抗 R1 によって選択されるツェナーダイオードの電流に依存します。

電圧安定器の設計は数多くありますが、それらにはすべて重大な欠点があります。入力電圧は、同じ電流で安定化された出力電圧よりも高くなければなりません。その結果、整流器の電力の一部が熱に変わり、熱で放散されます。調整トランジスタのシンク。この欠点は、高効率のスイッチングレギュレータでは解消されます。

著者: V.ポリャコフ

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