無線電子工学および電気工学の百科事典 保護システムを備えた経済的なスタビライザー。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 保護システムの立ち下がり特性を備えた電圧安定器は、過負荷の原因が取り除かれた後に自動的に電圧安定化モードに戻る機能を備えており、負荷投入モードでは調整素子で消費される電力は比較的わずかです。 このような安定化装置には、通常、基準電圧源、差動増幅器、保護システム、および複合トランジスタ上の制御要素が含まれています。 保護システムには、負荷電流リミッターと、調整素子に並列に接続されたツェナー ダイオードを備えた回路が含まれています。 この回路は負荷特性の立ち下がり部分を形成します。 負荷電流リミッタは、トランジスタのベースとエミッタの間に接続された電流測定抵抗器上に構築され、調整素子のエミッタ接合を分路します。 これらのスタビライザーの欠点は、デバイスの通常の動作に必要な入力電圧と出力電圧の間に大きな差があることです。 これは、差動増幅器のコレクタ回路の電流源と調整素子の複合トランジスタのエミッタ接合間の電圧降下で構成され、約 3 V です。このような大きな値では、デバイスの高効率を達成することはできません。特に出力電圧が低い場合。 たとえば、同様のスキームに従って作成された 5 ボルト レギュレータの効率は約 60% になります。 ゲルマニウム・トランジスタを差動アンプのコレクタ回路の電流源に使用し、追加の対称性を備えた複合トランジスタを制御素子に使用すると、スタビライザの両端の電圧降下を1 ... 1,5 Vに低減できます。 スタビライザーの効率がさらに向上するため、「低損失電圧」のスキームに従ってスタビライザーを構築することができます。 ここで、複合制御トランジスタは、負荷に対してエミッタ接地の回路に従って接続する必要があるため、差動アンプの反転出力を使用して制御素子を制御します。 この場合、差動増幅器のこの出力からのコレクタ電流が、調整素子の複合トランジスタのベース電流として直接機能するため、電流源は必要ない。 スタビライザの通常動作に十分な入力電圧と出力電圧間の最小差は、電流測定抵抗の両端の電圧降下に出力トランジスタの飽和電圧を加えたものに等しく、1 V を超えません。 スタビライザの損失電圧をさらに低減するには、電流測定抵抗器の両端の電圧降下を低減する方法が 1 つだけあります。 この可能性はスタビライザーに実装されており、そのスキームを図XNUMXに示します。 保護デバイスの抵抗器 R2 は、電界効果トランジスタ VT2 で作られた電流源回路に含まれています。 スタビライザーの最大出力電流 Imax は、式 Imax ~ (0,6-UR2) / R1 によって決まります。ここで、UR2 は抵抗 R2 の両端の電圧降下です。 抵抗 R3 を選択すると、抵抗 R2 を流れる電流は 1 mA に設定されます。 したがって、抵抗 R1 の両端の最大電圧降下は約 0,2 V です。 スタビライザーの主な技術的特徴:
出力電圧の温度係数、%/°С ~ -0,35 入力電圧のさまざまな値におけるスタビライザーの負荷特性の種類を図 2に示します。
より高い安定化電圧を持つ VD2 ツェナー ダイオードを使用すると、入力電圧の変更の制限をさらに拡大できます。 ただしこの場合、負荷特性は若干変化します。 スタビライザーにはある程度の汎用性があります。 出力電圧は、Uo6p + (6 ... 2) V から使用するトランジスタの最大許容電圧 Uke (Uobr - 基準電圧) までの範囲で抵抗 R3 を選択することで変更できます。 これらの 2 ... 3 V は、トランジスタ VT2 に集められる電流源の動作に必要です。 負荷特性の必要な形式は、要素 VD2 と R7 の選択によって実現されます。 最大負荷電流は、抵抗 R1 を選択することによって設定されます。 何も変更せずに、スタビライザーは最大 1 A の負荷電流で動作できます。さらに高い電流では、複合調整トランジスタを XNUMX 倍ではなく XNUMX 倍にする必要があり、さらに強力なトランジスタを追加する必要があります。 スタビライザーには、電圧に適した適切な構造の他の低電力シリコン トランジスタを使用することもできます。 KT814A トランジスタは、対応する電力損失に合わせて設計された別の pnn 構造に置き換えることもできます。 飽和電圧の低いトランジスタを使用してください。 説明したスタビライザは、出力電圧の安定性に対する要件が中程度であり、主な要因が高効率であり、負荷の過負荷および短絡に対する保護機能の存在と、出力電圧の安定化後に自動的に動作モードに戻るデバイスでの使用に推奨できます。過負荷が解消されます。 他の記事も見る セクション サージプロテクタ. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 庭の花の間引き機
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