Линейные стабилизаторы
Импульсный стабилизатор
Основная статья: Импульсный стабилизатор напряжения
В импульсном стабилизаторе ток от нестабилизированного внешнего источника подаётся на накопитель (обычно дроссель) короткими импульсами; при этом запасается энергия, которая затем высвобождается в нагрузку в виде электрической энергии, но уже с другим напряжением. Стабилизация осуществляется за счёт управления длительностью импульсов и пауз между ними — широтно-импульсной модуляции. Импульсный стабилизатор, по сравнению с линейным, обладает значительно более высоким КПД. Недостатком импульсного стабилизатора является наличие импульсных помех в выходном напряжении.
В отличие от линейного стабилизатора, импульсный стабилизатор может преобразовывать входное напряжение произвольным образом (зависит от схемы стабилизатора):
- Понижающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда ниже входного и имеет ту же полярность.
- Повышающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда выше входного и имеет ту же полярность.
- Повышающе-понижающий стабилизатор: выходное напряжение стабилизировано, может быть как выше, так и ниже входного и имеет ту же полярность. Такой стабилизатор применяется в случаях, когда входное напряжение незначительно отличается от требуемого и может изменяться, принимая значение как выше, так и ниже необходимого.
- Инвертирующий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение имеет обратную полярность относительно входного, абсолютное значение выходного напряжения может быть любым.
Представляют собой активный элемент (обычно биполярный, составной биполярный или полевой транзистор), который управляется операционным усилителем.
|
|
Имеет невысокий КПД, так-как Iнагр.= Iпотр., соответственно для обеспечения приемлеемого КПД, надо чтобы Uвых. было меньше Uвх. на величину падения напряжения на активном элементе + запас на регулировку. НО! в таком случае,при низком входном напряжении. может не хватить напряжения открывания транзистора.
Компромисным вариантом при высоком Uвх. является включение перед стабилизатором гасящего резистора соотв. мощности или одного-двух диодов.
Рассмотрим пример с интегральным стабилизатором LM1085:
Интегральный стабилизатор LM1085
Схема включения LM1085
Это был рассмотрен стабилизатор с изменяемым выходным напряжением (маркируются как Adj), но!!! если его вывод Adj заземлить, то напряжение на выходе будет равно V ref, т.е. 1.24 Вольта. Соответственно, если взять стабилизатор с фиксированным напряжением, допустим на 3.3 Вольта и включить по схеме подстраиваемого, (пересчитав делитель с учётом V Ref = 3.3B) то получим тот-же регулируемый:)