Регулирующий элемент

После выбора и обоснования структурной схемы стабилизатора выбираем принципиальные схемы функциональных узлов, входящих в выбранную структурную схему стабилизатора. При этом необходимо решить, с помощью каких элементов выполнялись бы функции, возложенные на функциональные узлы, входящие в структурную схему стабилизатора.

Примеры выбора принципиальных схем и анализ их приведен ниже.

В состав компенсационного стабилизатора напряжения любого типа входят следующие основные функциональные узлы: регулирующий элемент, устройство сравнения (УС или ЭС), усилитель постоянного тока (УПТ).

Регулирующий элемент в компенсационном стабилизаторе напряжения выполняется, как правило, на составных транзисторах, схемы которых приведены на рисунках 2.1.

Рисунок 2.1 - Регулирующие составные транзисторы

Число включаемых транзисторов зависит от их коэффициентов передачи тока и заданного тока нагрузки стабилизатора. Для схемы на рисунок 2.1, а состоящей из двух транзисторов, статический коэффициент передачи тока составного каскада равен

, (2.1)

а напряжение насыщения

, (2.2)

Для схемы из трех транзисторов (рис. 2.1, б):

, (2.3)

. (2.4)

В приведенных выше формулах индексами 1, 2, 3 обозначены соответствующие параметры транзисторов VТ1 VT2, VT3. При расчете коэффициента стабилизации компенсационного стабилизатора напряжения удобно пользоваться коэффициентом усиления по напряжению µТ (при постоянном коллекторном токе Ik - const), который определяется по входным и выходным характеристикам транзисторов, как показано на рисунках 2.2.

Рисунок 2.2 - Типовые вольтамперные характеристики транзистора

Статический коэффициент передачи напряжения или коэффициент усиления по напряжению транзистора:

(2.5)

Тогда для оставного транзистора, состоящего из двух транзисторов (рис.2.1,а), коэффициент усиления по напряжению будет:

; (2.6)

для оставного транзистора из трех транзисторов (рис. 2.1, б);

. (2.7)

Кроме коэффициентов усиления транзистора характеризуются входным h11Э, внутренним riT и коллекторным rK сопротивлениями, которые определяются следующим образом:

входное сопротивление транзистора h11Э определяется по входным характеристикам

, (2.8)

- дифференциальное сопротивление коллекторного перехода:

, (2.9)

где h22 - выходная проводимость транзистора,

внутреннее сопротивление транзистора:

. (2.10)

Тогда входное внутреннее и коллекторное сопротивления для составного транзистора, состоящего из двух транзисторов (рисунок 2.1, a), будут равны

, (2.11)

, (2.12)

; (2.13)

для составного транзистора, состоящего из трех транзисторов (рисунок 2.1, б)

Лучшие статьи по информатике

Разработка системы автоматизации теплового пункта
Задача повышения энергоэффективности имеет особый характер, т.к. поставлена на высшем политическом уровне и касается всей экономики РФ. Основополагающими до ...

Техническое обслуживание и ремонт Автомагнитолы JVC
Ни один автолюбитель не откажется от поездки в авто под хорошую музыку. Современный водитель покупает автомагнитолу не в качества доп ...

Практическая реализация универсального программно-аппаратного лабораторного комплекса автоматизации измерений
Возрастание количества измерений, нарастание сложности аппаратуры, повышение требований к точности, расширение использования математических методов обработк ...