Главная › Новости

Простейший параметрический стабилизатор

Опубликовано: 03.12.2017

Параллельный стабилизатор с регулирующим ...

Простейшая схема параметрического стабилизатора приведена на рис. 3.5-1.

Рис. 3.5-1. Простейший параметрический стабилизатор (а) и характеристики, поясняющие его работу (б)

Схема содержит балластный резистор \(R_б\) и стабилитрон \(VD1\), включаемый параллельно нагрузке \(R_н\) (т.е. это стабилизатор параллельного типа), в целях снижения пульсаций выходного напряжения при колебаниях тока в нагрузке может включаться фильтрующий конденсатор \(C_ф\). Принцип работы параметрического стабилизатора хорошо виден при рассмотрении нагрузочных характеристик, представленных на рис. 3.5-1б. Здесь кривая представляет собой вольт-амперную характеристику стабилитрона, а угол наклона прямой (\(\alpha\)) определяется сопротивлением балластного резистора \(R_б\) (\(\operatorname{tg} \alpha = 1/R_б\)). Точка пересечения данной прямой с осью напряжений определяется заданным напряжением на входе стабилизатора \(U_{вх}\), а точка пересечения с ВАХ стабилитрона характеризует текущий режим работы этого прибора (\(I_{ст}\), \(U_{ст} = U_{вых}\)).

Выходное напряжение стабилизатора (\(U_{вых}\)), а также ток стабилитрона (\(I_{ст}\)) определяются положением точки пересечения нагрузочной прямой резистора и ВАХ стабилитрона. Если значение входного напряжения изменится (например, увеличится), то изменится и положение прямой (на рис. 3.5-1б показано пунктиром), а рабочая точка стабилитрона сместится в сторону больших токов. При этом очевидно, что напряжение на стабилитроне (соответственно, и на нагрузке) останется практически неизменным (т.е. происходит его стабилизация на уровне, определяемом типом конкретного применяемого стабилитрона). Приведенные выкладки сделаны в предположении, что \(R_н \gg R_б\) и \(I_б \approx I_{ст}\). С уменьшением \(R_н\) существенная часть тока стабилитрона будет ответвляться в нагрузку (\(I_б = I_{ст} + I_н\)). Влияние тока нагрузки на нагрузочные характеристики, приведенные на рис. 3.5-1б может быть выражено смещением кривой, изображающей ВАХ стабилитрона, вниз по оси токов на величину тока нагрузки (положение нагрузочной прямой балластного резистора должно оставаться прежним). Если такое смещение будет незначительным, то оно не окажет влияния на выходное напряжение стабилизатора, однако если в результате него рабочая точка стабилитрона перейдет в область с высокой зависимостью напряжения от тока, то стабилизирующие свойства схемы будут нарушены.