Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

так как коллектор транзистора подсоединен к выходу стабилизатора, где изменения напряжения малы. Поэтому большой нестабильности AU/AEx из-за проводимости ggK здесь не создается.

Применив уже описанные преобразования цепи сравнения (рис. 10.15,6), находим

(10.58)

Источник p/i оказывается в данном случае пропорциональным AU, т. е. напряжению насвоих выходных зажимах. Поэтому он не может трактоваться как источник тока, а должен быть заменен пассивным


\ -4

Рис. 10.15

элементом - сопротивлением или проводимостью. Эта проводимость, эквивалентная коллекторной цепи транзистора,

Gr = NJ{re + l/g, + R). (10.59)

Для выходной проводимости стабилизатора на основании эквивалентной схемы можно записать

С,ь,х = кэ + Сх+1 ?г, (1.0.60)

а для коэффициента нестабильности по входному напряжению

дг7№=1/(Сз, /?.)1/(1+?А)- * (10.61)

Дифференциальные показатели у стабилизатора с параллельным включением силового транзистора практически такие же, как и у стабилизатора с последовательным включением.

§ 10.4. Схемы силовых цепей . . линейных стабилизаторов

Часто силовую цепь стабилизатора выполняют не на одном, а нанескольких транзисторах. Один подобный пример уже был приведен. Он касался параллельного включения нескольких транзисторов для увеличения тока нагрузки стабилизатора. Другим, часто встречающимся видом многотранзисторной силовой цепи является составной транзистор (рис. 10.16).

Для управления транзисторами силовой цепи от усилителя цепи обратной связи требуется заметная выходная мощность. Если усилитель выполнен на микросхеме, то его выходной ток не превышает нескольких миллиампер. Ток базы силового транзистора может дости-



гать долей ампера. Для сопряжения такого маломощного усилителЯ и силового транзистора применяют дополнительный транзисторный усилитель тока (рис. 10.16, а), который вместе с основным силовым транзистором Ту и образует составной (сдвоенный) транзистор. При таком соединении не требуется никаких дополнительных деталей. Если подключение одного транзистора не обеспечивает нужного усиления по .-току, то можно применить строенный составной транзистор (рис. 10.16, б). В последней схеме включены резисторы и R, позволяющие более свободно выбирать режимы транзисторов, входящих в составной.. Токи эмиттеров и Гд уже не должны быть равными токам баз Ту и Гг- Это позволяе/ варьировать режимом транзисторов.

Наиболее часто составные транзисторы используют в тех случаях, когда в качестве транзистора Ту применяется парал^ лельное включение нескольких транзисторов. Транзистор Т^, ВХОД5ЦЦИЙ в составной, можно рассматривать и как оконечный дополнительный каскад усиления усилителя, но объединение его с основным силовым транзистором облегчает расчет.

Так, объединив транзисторы Ti и Г2 в один эквивалентный,

получим для элементов его моделирующей схемы [действовать при этом можно так же, как и при выводе (10.20)] следующие значения:

н^н^, p(i + Pi)(i + p2)-i; 1/э^1/э2+(1 + Р2)(-б1+1/Ы;

& =ё'кэ1 +и'э! (1+Pi) gK6l-6l/(l+6131); gK6g-K62 +


Рис. 10.16

+ кэ2/(1 + Р2) + gK6i/[(l + eigsi) (1 + Р2)]-

(10.62))

В этих формулах параметры без индекса относятся к составному транзистору, а параметры с индексами 1 и 2 - к первому и второму транзисторам соответственно.

В приведенной схеме составной транзистор образован' из транзисторов с одним типом электропроводности. Аналогичную схему можно собрать и из транзисторов с разными типами электропроводности (рис. 10.17). Она обладает аналогичными свойствами. Объединив два транзистора в один эквивалентный и рассчитав величины элементов его моделирующей схемы, получим

б = 62! ё'кб ё'кбг! ёэ §э2;

==Р2 (1 + Pi) [1 + б1ё'кэ2 + (ё-кэ2 + ё'кбХ + б!ё-кэ2§кб1)/§э j;

tSQ + (gK32 + gK6l + 6lgK32gK6l)

ёкэ2 -Г J +/-6lgK92+(gK32-f gK6l + 6lgK32gK6l)/g3i

(10.63)

у эквивалентного транзистора эмиттер совпадает с эмиттером Tj, база с базой Т^ а коллектор с эмиттером Т^.



в некоторых случаях ради уменьшения числа мощных силовых транзисторов применяют параллельное соединение резистора и транзистора (рис. 10.18). Данный способ приводит к ухудшению дифференциальных показателей стабилизатора. Однако, подняв усиление в цепи обратной связи, можно легко скомпенсировать увеличение некоторых нестабильностей. При расчетах силовой цепи параллельный резистор R объединяется с проводимостью g силового транзистора.

Последний вариант схемы силовой цепи из нескольких транзисторов (рис. 10.19) представляет собой последовательное включение двух (или более) транзисторов. Подобное соединение применяют в высоковольтных стабилизаторах, когда разница в напряжениях Е и и получается большей, чем допустимое для одного транзистора напряжение между коллектором и эмиттером.

Рис. 10.17

0-Г

Рис. 10.18

Рис. 10.19

Обеспечение равномерного распределения общего напряжения Е-и между двумя последовательными транзисторами достигается путем подключения базы транзистора к средней точке делителя напряжения Rl, R2. Так как у биполярных транзисторов t/gg имеет величину меньше вольта, то распределение напряжения между транзисторами не больше, чем на вольт, будет отличаться от распределения напряжения между резисторами. Если ток, протекающий по делителю напряжения, много больше тока базы транзистора Т2 и сопротивления резисторов одинаковы, то напряжение U на транзисторах практически одинаковы. С увеличением сопротивлений резисторов Ri и R2 неравномерность распределения напряжения возрастает. Эту неравномерность можно определить из следующего соотношения:

где R - сопротивление резисторов Ri и R2.

В двух последних вариантах силовой цепи величина сопротивления резисторов, шунтирующих транзисторы, определяет минимальный ток стабилизатора, так как при полностью запертых транзисторах весь ток шунта протекает по нагрузке стабилизатора.

§ 10.5. Схемы усилителей и цепей сравнения линейных стабилизаторов

Среди усилительных схем наиболее простой является схема рис. 10.20, а, которая содержит однокаскадный усилитель (транзистор Т2) в цепи обратной связи. Источник входного напряжения Ei используется и для питания усилителя. Источник опорного напряже-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов