Glavni nedostatak linearnih stabilizatora srednje i velike snage je njihova niska efikasnost. Štaviše, što manje izlazni napon izvora energije, to je njegova efikasnost niža. To se objašnjava činjenicom da je u režimu stabilizacije tranzistor snage napajanja obično povezan serijski s opterećenjem, a za normalan rad takvog stabilizatora napon kolektor-emiter (11ke) od najmanje 3. ..5 V mora raditi na regulacionom tranzistoru. Pri strujama većim od 1 A to rezultira značajnim gubicima snage zbog oslobađanja toplinske energije koja se raspršuje u tranzistoru snage. Što dovodi do potrebe za povećanjem površine hladnjaka ili korištenjem ventilatora za prisilno hlađenje.

Široko rasprostranjeni zbog niske cijene, integrirani linearni stabilizatori napona na mikro krugovima iz serije 142EN (5...14) imaju isti nedostatak. IN U poslednje vreme pojavio u prodaji uvozna mikro kola iz serije "LOW DROP" (SD, DV, LT1083/1084/1085). Ova mikro kola mogu raditi na smanjenom naponu između ulaza i izlaza (do 1...1,3 V) i osigurati stabilizirani izlazni napon u rasponu od 1,25...30 V pri struji opterećenja od 7,5/5/3 A, respektivno. Najbliži domaći analog po parametrima, tip KR142EN22, ima maksimalnu stabilizacijsku struju od 5 A.

Pri maksimalnoj izlaznoj struji, režim stabilizacije garantuje proizvođač sa ulazno-izlaznim naponom od najmanje 1,5 V. Mikro kola takođe imaju ugrađenu zaštitu od viška struje u opterećenju dozvoljene vrednosti i termičku zaštitu od pregrevanja slučaj.

Ovi stabilizatori obezbeđuju nestabilnost izlaznog napona od "0,05%/V, nestabilnost izlaznog napona kada se izlazna struja promeni od 10 mA do maksimalne vrednosti ne lošije od 0,1%/V. Tipično kolo za povezivanje takvih stabilizatora napona prikazano je u Slika 4.1.

Kondenzatori C2...C4 bi trebali biti smješteni u blizini mikrokola i bolje je da su od tantala. Kapacitet kondenzatora C1 se bira iz uslova od 2000 μF po 1 A struje. Mikro kola su dostupna u tri tipa dizajna kućišta, prikazanih na Sl. 4.2. Tip kućišta je određen posljednjim slovima u oznaci. Više detaljne informacije za ova mikro kola dostupna je u referentnoj literaturi, na primjer J119.

Ekonomski je izvodljivo koristiti takve stabilizatore napona kada je struja opterećenja veća od 1 A, kao iu slučaju nedostatka prostora u dizajnu. Diskretni elementi se mogu koristiti i kao ekonomično napajanje. Prikazano na sl. 4.3 kolo je dizajnirano za izlazni napon od 5 V i struju opterećenja do 1 A. Osigurava normalan rad pri minimalnom naponu na tranzistoru snage (0,7...1,3 V). Ovo se postiže upotrebom tranzistora (VT2) sa niskim naponom u otvorenom stanju kao regulator snage. Ovo omogućava stabilizatorskom kolu da radi na nižim ulazno-izlaznim naponima.

Kolo ima zaštitu (tip okidača) u slučaju da struja u opterećenju pređe dozvoljenu vrijednost, kao i da napon na ulazu stabilizatora prijeđe 10,8 V.

Zaštitna jedinica je izrađena na tranzistoru VT1 i tiristoru VS1. Kada se tiristor aktivira, isključuje napajanje mikrokola DA1 (pin 7 je kratko spojen na zajedničku žicu). U ovom slučaju, tranzistor VT3, a time i VT2, će se zatvoriti i izlaz će imati nulti napon. Kolo se može vratiti u prvobitno stanje samo nakon otklanjanja uzroka koji je izazvao preopterećenje isključivanjem, a zatim uključivanjem napajanja.

SZ kondenzator obično nije potreban - njegov zadatak je olakšati pokretanje kruga u trenutku uključivanja.

Kolo se može vratiti u prvobitno stanje samo nakon otklanjanja uzroka koji je izazvao preopterećenje isključivanjem, a zatim uključivanjem napajanja. SZ kondenzator obično nije potreban - njegov zadatak je olakšati pokretanje kruga u trenutku uključivanja. Topologija štampana ploča za ugradnju elemenata prikazano je na sl. 4.4 (sadrži jedan kratkospojnik za jačinu zvuka). Tranzistor VT2 je instaliran na radijatoru.

U proizvodnji su korišteni sljedeći dijelovi: prilagođeni otpornik R8 tip SPZ-19a, ostali otpornici bilo kojeg tipa; kondenzatori C1 - K50-29V za 16 V, C2...C5 - K10-17, C5 - K52-1 za 6,3 V. Krug se može dopuniti LED indikator aktiviranje zaštite (HL1). Da biste to učinili, morat ćete instalirati dodatne elemente: diodu VD3 i otpornik R10, kao što je prikazano na sl. 4.5.

Literatura: I.P. Shelestov - Korisni dijagrami za radio amatere, knjiga 3.

Stabilan napon napajanja je preduslov pravilan rad mnogi elektronskih uređaja. Za stabilizaciju DC napon Na opterećenju, kada se napon mreže mijenja i struja koju troši opterećenje mijenja, između ispravljača sa filterom i opterećenja (potrošača) ugrađuju se stabilizatori istosmjernog napona.

Izlazni napon stabilizatora zavisi i od ulaznog napona stabilizatora i od struje opterećenja (izlazna struja):

Naći ćemo puni diferencijal promjena napona prilikom promjene i:

Let's podijeliti desnu i lijevu stranu po , i također pomnožiti i podijeliti prvi član na desnoj strani za , a drugi pojam za .

Uvodeći notaciju i prelazeći na konačne inkremente, imamo

Ovdje je koeficijent stabilizacije jednak omjeru priraštaja ulaznog i izlaznog napona u relativnim jedinicama;

Unutrašnji (izlazni) otpor stabilizatora.

Stabilizatori se dijele na parametarske i kompenzacijske.

Parametarski stabilizator se zasniva na upotrebi elementa sa nelinearna karakteristika, na primjer, poluprovodnička zener dioda (vidi § 1.3). Napon na Zener diodi u području reverzibilnog električnog kvara je gotovo konstantan sa značajnom promjenom obrnute struje kroz uređaj.

Dijagram parametarskog stabilizatora prikazan je na sl. 5.10, a.

Rice. 5.10. Parametarski stabilizator (a), njegovo ekvivalentno kolo za inkremente (b) i vanjske karakteristike ispravljača sa stabilizatorom (kriva 2) i bez stabilizatora (kriva ) (c)

Ulazni napon stabilizatora mora biti veći od napona stabilizacije zener diode. Za ograničavanje struje kroz zener diodu, ugrađen je balastni otpornik.Izlazni napon se uklanja sa zener diode. Dio ulaznog napona se gubi na otporniku, a ostatak se primjenjuje na opterećenje:

Uzimamo u obzir to, dobijamo

Najveća struja teče kroz zener diodu na

Najmanja struja teče kroz zener diodu na

Ako su ispunjeni uvjeti - struje zener diode koje ograničavaju dio stabilizacije, napon na opterećenju je stabilan i jednak. Od .

Kako se struja povećava, pad napona se povećava za . Kako otpor opterećenja raste, struja opterećenja se smanjuje, struja kroz zener diodu raste za istu vrijednost, pad napona preko i preko opterećenja ostaje nepromijenjen.

Da bismo ga pronašli, izgradićemo ekvivalentno kolo za stabilizator na Sl. 5.10 i za inkremente. Nelinearni element radi u stabilizacionom delu, gde je njegov otpor naizmeničnom strujom parametar uređaja. Zamjenski krug stabilizatora prikazan je na Sl. . Iz ekvivalentnog kola dobijamo

S obzirom na to u stabilizatoru, imamo

Da bismo pronašli , baš kao i pri izračunavanju parametara pojačala (vidi § 2.3), koristimo ekvivalentnu teoremu generatora i postavimo , zatim otpor na izlazu stabilizatora

Izrazi (5.16), (5.17) pokazuju da su parametri stabilizatora određeni parametrima poluvodičke zener diode (ili drugog uređaja) koji se koristi. Obično za parametarske stabilizatore to nije više od 20-40, ali se kreće od nekoliko oma do nekoliko stotina oma.

U nekim slučajevima se takvi pokazatelji ispostavi da su nedostatni, tada se koriste kompenzacijski stabilizatori. Na sl. Na slici 5.11 prikazan je jedan od najjednostavnijih sklopova kompenzacijskih stabilizatora, u kojem je opterećenje povezano na izvor ulaznog napona preko regulacionog nelinearnog elementa, tranzistora V. OS signal se dovodi do baze tranzistora preko op-amp. Ulaz op-pojačala prima napone od otpornog djelitelja visokog otpora i referentnog (referentnog) napona.

Rice. 5.11. Najjednostavnija shema kompenzacijski stabilizator sa op-amp

Razmotrimo rad stabilizatora. Pretpostavimo da se napon povećao, nakon čega slijedi porast i U ovom slučaju, pozitivni prirast napona se primjenjuje na invertirajući ulaz op-pojačala, a negativan prirast napona se javlja na izlazu op-pojačala. Razlika između napona baze i emitera primjenjuje se na upravljački emiterski spoj tranzistora V. U načinu rada koji razmatramo, struja tranzistora V opada i napon na izlazu opada gotovo do svoje prvobitne vrijednosti. Slično tome, promjena izlaza će se razraditi kada se povećava ili smanjuje: promijenit će se, pojavit će se odgovarajući znak i struja tranzistora će se promijeniti. je vrlo visoka, jer se tokom rada način rada zener diode praktički ne mijenja i struja kroz nju je stabilna.

Kompenzacijski stabilizatori napona proizvode se u obliku IC-a, koji uključuju regulacijski nelinearni element, tranzistor V, op-pojačalo i kola koja povezuju opterećenje s njegovim ulazom.

Na sl. 5.10, c prikazuje vanjske karakteristike izvora napajanja sa stabilizatorom, njegovo radno područje je ograničeno trenutnim vrijednostima

S tim u vezi, dio napona koji se dovodi na izlaz stabilizatora "ostaje" na tranzistoru, a ostatak ide na izlaz stabilizatora. Ako povećate napon na bazi kompozitnog tranzistora, on će se otvoriti i pad napona na njemu će se smanjiti, a napon na izlazu stabilizatora će se odgovarajuće povećati. I obrnuto. U oba slučaja, vrijednost napona na izlazu stabilizatora bit će blizu napona na bazi kompozitnog tranzistora.

Održavanje vrijednosti napona na izlazu stabilizatora na datom nivou vrši se zbog činjenice da dio izlaznog napona (negativni napon povratne informacije) iz razdjelnika napona R10, R11, R12 ide na operacijsko pojačalo DA1 (pojačivač napona negativne povratne sprege). Izlazni napon operativnog pojačala u ovom krugu težit će vrijednosti pri kojoj bi razlika napona na njegovim ulazima bila nula.

To se događa na sljedeći način. Napon povratne sprege sa otpornika R11 se dovodi na ulaz 4 operativnog pojačala. Na ulazu 5, zener dioda VD6 održava konstantnu vrijednost napona (referentni napon). Razliku napona na ulazima pojačava operacioni pojačavač i preko otpornika R3 dovodi do baze kompozitnog tranzistora, pad napona preko kojeg određuje vrijednost izlaznog napona stabilizatora. Dio ulaznog napona sa otpornika R11 ponovo se dovodi do operativnog pojačala. Dakle, poređenje povratnog napona sa referentnim naponom i uticaja izlaznog napona operacionog pojačala na izlazni napon stabilizatora odvija se kontinuirano.

Ako se napon na izlazu stabilizatora poveća, tada se povećava i povratni napon koji se dovodi na ulaz 4 operativnog pojačala, koji postaje veći od referentnog.

Razlika između ovih napona pojačava se operativnim pojačalom, čiji se izlazni napon smanjuje i isključuje kompozitni tranzistor. Kao rezultat toga, pad napona na njemu se povećava, što uzrokuje smanjenje izlaznog napona stabilizatora. Ovaj proces se nastavlja sve dok napon povratne sprege ne postane skoro jednak referentnom naponu (njihova razlika zavisi od tipa operativnog pojačala koji se koristi i može biti 5...200 mV).

Kada se izlazni napon stabilizatora smanji, dolazi do obrnutog procesa. Budući da napon povratne sprege opada, postajući manji od referentnog napona, razlika između ovih napona na izlazu pojačala povratnog napona se povećava i otvara kompozitni tranzistor, čime se povećava izlazni napon stabilizatora.

Veličina izlaznog napona ovisi o prilično velikom broju faktora (struja koju troši opterećenje, fluktuacije napona u primarnoj mreži, fluktuacije temperature okoline, itd.). Stoga se opisani procesi u stabilizatoru odvijaju kontinuirano, tj. izlazni napon konstantno fluktuira sa vrlo malim odstupanjima u odnosu na unaprijed određenu vrijednost.

Izvor referentnog napona koji se dovodi na ulaz 5 operacionog pojačala DA1 je zener dioda VD6. Da bi se povećala stabilnost referentnog napona, napon napajanja mu se napaja iz parametarskog stabilizatora na VD5 zener diodi.

Za zaštitu stabilizatora od preopterećenja koriste se optospojler VU1, strujni senzor (otpornik R8) i tranzistor VT3. Upotreba optokaplera u zaštitnoj jedinici (LED i fototiristor koji imaju optičku vezu i montirani su u jedno kućište) povećava pouzdanost njegovog rada.

Kako se povećava struja koju troši opterećenje iz stabilizatora, povećava se pad napona na otporniku R8, pa se stoga povećava napon koji se dovodi do baze tranzistora VT3. Pri određenoj vrijednosti ovog napona, struja kolektora tranzistora VT3 dostiže vrijednost potrebnu da upali LED dioda optokaplera VU1.

LED zračenje uključuje tiristor optospojnika, a napon na bazi kompozitnog tranzistora se smanjuje na 1...1,5V, pošto je povezan na zajedničku magistralu preko niskog otpora uključenog tiristora. Kao rezultat toga, kompozitni tranzistor se zatvara, a napon i struja na izlazu stabilizatora smanjuju se na gotovo nulu. Pad napona na otporniku R8 se smanjuje, tranzistor VT3 se zatvara i optospojler prestaje da svijetli, ali tiristor ostaje uključen sve dok napon na njegovoj anodi (u odnosu na katodu) ne postane manji od 1 V. To će se dogoditi samo ako se uključi ulazni napon isključen stabilizator ili su kontakti dugmeta SB1 zatvoreni.

Ukratko o namjeni preostalih elemenata kola. Otpornik R1, kondenzator C2 i zener dioda VD5 čine parametarski stabilizator koji služi za stabilizaciju napona napajanja operacionog pojačala i preliminarnu stabilizaciju napona napajanja izvora referentnog napona R5, VD2. Otpornik R2 obezbeđuje početni napon na bazi kompozitnog tranzistora, povećavajući pouzdanost pokretanja stabilizatora.Kondenzator SZ sprečava pobudu stabilizatora na niskoj frekvenciji. Otpornik R3 ograničava izlaznu struju operacionog pojačala u slučaju kratki spoj na svom izlazu (na primjer, kada je tiristor optokaplera uključen).

Kolo R4, C2 sprečava pobudu operacionog pojačala i bira se u skladu sa preporukama datim u referentnoj literaturi za određeni tip operacionog pojačala.

Zener dioda VD7 i otpornik R7 čine parametarski stabilizator, koji služi za održavanje napona napajanja zaštitne jedinice na konstantnom nivou kada se mijenja izlazni napon stabilizatora.

Otpornik R6 ograničava struju kolektora tranzistora VT3 na nivo potreban za normalan rad LED diode optokaplera. Kao otpornik R6 koristite otpornik tipa C5-5 ili domaći napravljen od žice visokog otpora (na primjer, spirala od željeza ili ploče za kuhanje).

Kondenzator C1 smanjuje nivo talasanja ulaznog napona, a C5 - izlazni napon stabilizatora. Kondenzator C6 blokira izlazni krug stabilizatora za visokofrekventne harmonike. Normalni termički režim tranzistora VT2 pri visokim strujama opterećenja osigurava se ugradnjom na radijator površine najmanje 100 cm.

Stabilizator omogućava glatko podešavanje izlaznog napona u rasponu od 4,5...12 V pri izlaznoj struji do 1 A sa razinom talasa izlaznog napona ne većim od 15 mV. Zaštita od preopterećenja se aktivira kada izlazna struja pređe 1,1 A.

Sada o zamjeni elemenata. Operativno pojačalo K553UD1 može se zamijeniti sa K140UD2, K140UD9, K553UD2. Tranzistor VT1 može biti tipa KT603, KT608 i VT2 - KT805, KT806, KT908 itd. sa bilo kojim slovnim indeksima. Optocoupler - specificirani tip sa bilo kojim slovnim indeksom.

voltaža naizmjenična struja napaja se stabilizatorskom ispravljaču iz bilo kojeg opadajućeg transformatora koji ima izlazni napon od najmanje 12 V pri struji od 1 A. Kao takav transformator mogu se koristiti izlazni transformatori TVK-110 LM i TVK-110 L1.

Stabilizator na specijalizovanom čipu

Gore navedeni transformatori mogu se koristiti zajedno sa stabilizatorom napona, čiji je dijagram prikazan na slici. Sastavljen je na specijalizovanom integrisanom kolu K142EN1. To je kontinuirani stabilizator napona sa sekvencijalnim spajanjem upravljačkog elementa.

Dovoljno visoke performanse, ugrađeni krug za zaštitu od preopterećenja koji radi od eksternog strujnog senzora i krug za uključivanje/isključivanje stabilizatora od eksterni izvor signala omogućavaju proizvodnju stabiliziranog napajanja na temelju njega, pružajući izlazne napone u rasponu od 3...12 V.

Sam krug integriranog stabilizatora napona ne može osigurati struju opterećenja veću od 150 mA, što očito nije dovoljno za rad nekih uređaja. Stoga, kako bi se povećala nosivost stabilizatora, na njegov izlaz je priključeno pojačalo snage na bazi kompozitnog tranzistora VT1, VT2. Zahvaljujući tome, izlazna struja stabilizatora može doseći 1,5 A u navedenom rasponu izlaznog napona.

Napon povratne sprege koji se dovodi na izlaz integriranog kola DA1, koji u ovom kolu djeluje kao pojačavač negativne povratne sprege sa internim izvorom referentnog napona, uklanja se sa otpornika R5. Otpornik R3 služi kao strujni senzor za nadstrujnu zaštitnu jedinicu. Otpornici R1, R2 obezbeđuju način rada tranzistora VT2 i internog zaštitnog tranzistora integrisanog kola DA1. Kondenzator C2 eliminiše samopobudu integrisanog kola na visokim frekvencijama.

Otpornik R3 je namotan žicom, slično kao što je ranije opisano. Kao tranzistor VT1, možete koristiti tranzistore kao što su KT603, KT608 i VT2 - KT805, KT809, itd. sa bilo kojim slovnim indeksima.

Dakle, krug najjednostavnijeg kompenzacijskog stabilizatora napona prikazan je na slici desno.

Oznake:

1. I R - struja kroz balastni otpornik (R 0)
2. I st - struja kroz zener diodu
3. I n - struja opterećenja
4. Iin - ulazna struja operacionog pojačala
5. I d - struja kroz otpornik R 2
6. Uin - ulazni napon
7. U out - izlazni napon (pad napona na opterećenju)
8. U st - pad napona na zener diodi
9. U d - napon uklonjen sa otpornog razdjelnika (R 1, R 2)
10. U op-amp - izlazni napon operacionog pojačala
11. U be - pad napona p-n spoj tranzistor baza-emiter

Zašto se takav stabilizator naziva kompenzacija i koje su njegove prednosti? Zapravo, takav stabilizator je upravljački sistem s negativnom povratnom spregom, ali za one koji ne znaju šta je to, počet ćemo izdaleka.

Kao što se sjećate, operaciono pojačalo pojačava razliku napona između svojih ulaza. Napon na neinvertirajućem ulazu jednak je naponu stabilizacije zener diode (U st). Na invertujući ulaz dovodimo dio izlaznog napona uzetog iz razdjelnika (U d), odnosno tu imamo izlazni napon podijeljen sa određenim koeficijentom određen otpornicima R 1, R 2. Razlika između ovih napona (U st -U d) je signal greške; pokazuje koliko se napon iz razdjelnika razlikuje od napona na zener diodi (označimo ovu razliku slovom E).

Nadalje, izlazni napon op-pojačala je jednak E*K ou, gdje je K ou pojačanje operativnog pojačala s otvorenom povratnom spregom (u engleskoj literaturi G openloop). Napon na opterećenju jednak je razlici između napona na izlazu op-pojačala i pada napona na p-n spoju baza-emiter tranzistora.

Matematički, sve o čemu smo gore govorili izgleda ovako:

U out =U ou -U be =E*K ou -U be (1)

E=U st -U d (2)

Pogledajmo pobliže prvu jednačinu i transformirajmo je u ovaj oblik:

E=U out / K ou + U be / K ou

Sada da se prisjetimo čega glavna karakteristika operativna pojačala i zašto ih svi toliko vole? Tako je, njihova glavna karakteristika je ogroman dobitak, reda veličine 10 6 ili više (za idealno op-pojačalo to je općenito jednako beskonačnosti). Šta nam ovo daje? Kao što možete vidjeti, na desnoj strani posljednje jednačine, oba člana imaju K ou u djelitelju, a pošto je K ou vrlo vrlo veliko, stoga su oba člana vrlo vrlo mala (sa idealnim op-pojačalom oni teže na nulu). To jest, tokom rada, naše kolo teži stanju u kojem je signal greške nula. Možemo reći da operacijsko pojačalo upoređuje napone na svojim ulazima i ako se razlikuju (ako postoji greška), tada se napon na izlazu op-ampa mijenja tako da razlika napona na njegovim ulazima postaje nula. Drugim rečima, on nastoji da nadoknadi grešku. Otuda i naziv stabilizatora - kompenzacija.

0=U st -U d (2*)

U d, kao što se sjećamo, dio je izlaznog napona uklonjenog iz razdjelnika preko otpornika R 1, R 2. Ako izračunamo naš djelitelj, ne zaboravljajući na ulaznu struju op-ampa, dobivamo:

i nakon zamjene ovog izraza u jednačinu (2*), možemo napisati sljedeću formulu (3) za izlazni napon:

Ulazna struja operacionog pojačala je obično vrlo mala (mikro, nano pa čak i picoamp), stoga, uz dovoljno veliku struju I d, možemo pretpostaviti da je struja u oba kraka razdjelnika ista i jednaka I d , krajnji desni član formule (3) može se smatrati jednakim nuli i prepisati formulu (3) na sljedeći način:

U izlaz =U st (R 1 +R 2)/R 2 (3*)

Prilikom izračunavanja otpornika R 1, R 2 potrebno je zapamtiti da formula (3*) vrijedi samo ako je struja kroz razdjelne otpornike mnogo veća od ulazne struje operacionog pojačala. Vrijednost Id-a može se procijeniti pomoću formula:

I d =U st /R 2 ili I d =U out /(R 1 +R 2).

Sada procijenimo područje normalnog rada našeg stabilizatora, izračunamo R0 i razmislimo o tome što će utjecati na stabilnost izlaznog napona.

Kao što se može vidjeti iz posljednje formule, samo stabilnost referentnog napona može imati značajan utjecaj na stabilnost Uout. Referentni napon je onaj sa kojim upoređujemo dio izlaznog napona, odnosno to je napon na zener diodi. Smatraćemo da je otpor otpornika nezavisan od struje koja teče kroz njih (ne uzimamo u obzir temperaturnu nestabilnost). Ovisnost izlaznog napona o padu napona na p-n spoju tranzistora (koji je slab, ali ovisi o struji), kao iu slučaju sa , također nestaje (sjetite se kada smo izračunali grešku iz prve formule - mi smo podijelio pad na BE spoju tranzistora sa K ou i izračunao da je ovaj izraz jednak nuli zbog vrlo velikog pojačanja op-pojačala).

Iz navedenog proizilazi da je glavni način povećanja stabilnosti povećanje stabilnosti izvora referentnog napona. Da biste to učinili, možete ili suziti raspon normalnog rada (smanjiti raspon ulaznog napona kruga, što će dovesti do manje promjene struje kroz zener diodu) ili uzeti integrirani stabilizator umjesto zener diode. Osim toga, možete se sjetiti naših pojednostavljenja, a zatim se pojavljuje još nekoliko načina: uzmite op-pojačalo s većim pojačanjem i nižom ulaznom strujom (ovo će također omogućiti uzimanje razdjelnih otpornika s većom vrijednošću - efikasnost će se povećati) .

U redu, vratimo se na područje normalnog rada i izračunavanja R 0 . Za normalan rad kola, struja zener diode mora biti u rasponu od Ist min do Ist max. Minimalna struja zener diode bit će na minimalnom ulaznom naponu, odnosno:

U u min =I R *R 0 +U st, gdje je I R =I st min +I in

Ovdje je slično - ako je struja zener diode mnogo veća od ulazne struje operacionog pojačala, onda možemo smatrati I R = I st min. Tada će naša formula biti zapisana u obliku U u min =I st min *R 0 +U st (4) i iz nje možemo izraziti R 0:

R 0 =(U u min -U st)/I st min

Na osnovu činjenice da će maksimalna struja kroz zener diodu teći pri maksimalnom ulaznom naponu, napisaćemo drugu formulu: U in max =I st max *R 0 +U st (5) i kombinujući to sa formulom (4) nalazimo područje normalnog rada:

Pa, kao što sam već rekao, ako je rezultirajući raspon ulaznog napona širi nego što vam je potrebno, možete ga suziti, a stabilnost izlaznog napona će se povećati (povećanjem stabilnosti referentnog napona).

Prednosti PWM regulatora koji koriste operaciona pojačala su da možete koristiti gotovo svako op-pojačalo (u standardna šema uključivanja, naravno).

Nivo izlaznog efektivnog napona se podešava promjenom nivoa napona na neinvertirajućem ulazu op-pojačala, što omogućava da se kolo koristi kao komponenta razni regulatori napona i struje, kao i kola sa glatkim paljenjem i gašenjem žarulja sa žarnom niti.
Šema lako se ponavlja, ne sadrži rijetke elemente, a ako su elementi u ispravnom stanju, počinje s radom odmah, bez konfiguracije. Tranzistor sa efektom polja snage bira se prema struji opterećenja, ali da bi se smanjila disipacija toplotne snage preporučljivo je koristiti tranzistore dizajnirane za veliku struju, jer imaju najmanji otpor kada su otvoreni.
Područje radijatora za tranzistor sa efektom polja u potpunosti je određen izborom njegove vrste i struje opterećenja. Ako će se sklop koristiti za regulaciju napona u mrežama na ploči + 24V, kako bi se spriječio kvar kapije tranzistora s efektom polja, između kolektora tranzistora VT1 i zatvarač VT2 trebali biste uključiti otpornik sa otporom od 1 K i otpornik R6 shunt s bilo kojom prikladnom zener diodom od 15 V, preostali elementi kola se ne mijenjaju.

U svim prethodno razmatranim krugovima koristi se tranzistor sa efektom polja snage n- kanalski tranzistori, kao najčešći i sa najboljim karakteristikama.

Ako je potrebno regulirati napon na opterećenju, čiji je jedan od terminala spojen na masu, tada se koriste krugovi u kojima n- Kanalski tranzistor sa efektom polja je povezan kao drejn na + izvora napajanja, a opterećenje se uključuje u krug izvora.

Da bi se osigurala mogućnost potpunog otvaranja tranzistora s efektom polja, upravljački krug mora sadržavati jedinicu za povećanje napona u upravljačkim krugovima kapije na 27 - 30 V, kao što se radi u specijaliziranim mikro krugovima U 6 080B ... U6084B, L9610, L9611 , tada će između kapije i izvora biti napon od najmanje 15 V. Ako struja opterećenja ne prelazi 10A, možete koristiti polje napajanja str - kanalni tranzistori čiji je raspon zbog tehnoloških razloga znatno uži. Tip tranzistora u krugu se također mijenja VT1 , i karakteristika podešavanja R7 preokreće. Ako u prvom krugu povećanje upravljačkog napona (klizač varijabilnog otpornika se pomiče na "+" izvora napajanja) uzrokuje smanjenje izlaznog napona na opterećenju, tada je u drugom krugu ovaj odnos suprotan. Ako određeni krug zahtijeva inverznu ovisnost izlaznog napona od ulaznog napona od originalnog, tada se struktura tranzistora u krugovima mora promijeniti VT1, tj. tranzistor VT1 u prvom krugu trebate spojiti kao VT1 za drugu shemu i obrnuto.