带保护系统的经济稳定器。方案、说明

带保护系统的经济稳定器。无线电电子电气工程百科全书

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保护系统具有下降特性的稳压器，在过载原因消除后，能够自动返回稳压模式；在负载闭合模式下，调节元件上消耗的功率相对较少。

这种稳定器通常包含参考电压源、差分放大器、保护系统和复合晶体管上的控制元件。该保护系统包括负载电流限制器和具有与调节元件并联的齐纳二极管的电路。该电路形成负载特性的下降部分。负载电流限制器建立在连接在晶体管基极和发射极之间的电流测量电阻器上，并分流调节元件的发射极结。

这些稳定器的缺点是输入和输出电压之间存在显着差异，这是设备正常运行所必需的。它由差分放大器的集电极电路中的电流源和调节元件的复合晶体管的发射结之间的电压降组成，约为3V。如此大的值不允许实现器件的高效率，特别是在低输出电压时。例如，根据类似方案制造的5伏稳压器的效率约为60%。

如果差动放大器集电极电路的电流源使用锗晶体管，并且控制元件使用具有附加对称性的复合晶体管，则稳定器两端的电压降可以降低至 1 ... 1,5 V。

进一步提高稳定器的效率，使其能够根据“低损耗电压”方案进行构造。这里必须按照与负载共发射极的电路连接复合控制晶体管，因此，利用差分放大器的反相输出来控制控制元件。在这种情况下，不需要电流源，因为来自差分放大器的该输出的集电极电流直接用作调节元件的复合晶体管的基极电流。足以保证稳定器正常工作的输入和输出电压之间的最小差值等于电流测量电阻两端的压降加上输出晶体管的饱和电压，并且不超过1V。

只有一种方法可以进一步降低稳定器上的损耗电压 - 降低电流测量电阻器上的压降。这种可能性在稳定器中实现，其方案如图1所示。

（点击放大）

保护装置的电阻器R2包含在电流源电路中，由场效应晶体管VT2制成。稳定器的最大输出电流Imax由表达式Imax~(0,6-UR2)/R1确定，其中UR2是电阻器R2两端的压降。

通过选择电阻器 R3，流过电阻器 R2 的电流被设置为 1 mA。因此，电阻器 R1 两端的最大压降约为 0,2V。

稳定器的主要技术特点：

稳定系数......500
输出阻抗，欧姆......0,5
最大负载电流，mA.......100
输入电压，V.......9,3...15
输出电压，V....... 9
纹波抑制系数，dB.......55
输入电压为 9,3 V 时的效率，%.......93

输出电压的温度系数，%/° С ~ -0,35 不同输入电压值下稳定器的负载特性类型如图2所示。

带保护系统的经济稳定器
Ris.2

通过使用具有更高稳定电压的 VD2 齐纳二极管，可以向上扩展改变输入电压的限制。然而，在这种情况下，负载特性将发生一些变化。

该稳定剂具有一定的通用性。通过在 Uo6p + (6 ... 2) V 到所用晶体管的最大允许电压 Uke（Uobr - 参考电压）范围内选择电阻器 R3，可以改变输出电压。这些 2 ... 3 V 对于晶体管 VT2 上收集的电流源的运行是必需的。所需形式的负载特性是通过选择元件 VD2 和 R7 来实现的。最大负载电流通过选择电阻器 R1 来设置。在不做任何改变的情况下，稳定器可以在高达 1A 的负载电流下工作。如果电流更高，复合调节晶体管不应再是双倍的，而是三倍的——必须添加一个更强大的晶体管。

稳定器还可以使用适合电压的适当结构的其他低功率硅晶体管。 KT814A晶体管也可以替换为另一种pnn结构，专为相应的功耗而设计。使用低饱和电压的晶体管。

所描述的稳定器可以推荐用于对输出电压稳定性要求不高的设备，主要因素是高效率以及负载中存在过载和短路保护，并且在负载结束后自动返回到工作模式。过载被消除。

查看其他文章 部分浪涌保护器.

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