Параметрические стабилизаторы напряжения обеспечивают невысокую степень стабилизации, так как для изменения тока стабилитрона напряжение на нем, а следовательно, и на нагрузке должно изменяться. Значительно лучшую стабилизацию выходного напряжения обеспечивают электронные стабилизаторы. Простейшая схема такого стабилизатора представлена на рис. 12. Здесь стабилитрон является источником опорного напряжения и обеспечивает постоянный потенциал базы транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Выходное напряжение равно опорному с точностью до малой величины падения напряжения на эмиттерном переходе транзистора. Ток нагрузки может. во много раз превосходить номинальный ток стабилитрона.
Рис. 12.Простой электронный Рис. 13.Регулируемый стабилизатор
стабилизатор напряжения напряжения
Еще лучшую стабилизацию обеспечивают схемы, содержащие усилители разностного сигнала между выходным напряжением и опорным. Одна из таких схем показана на рис. 13. Транзистор VT1 является регулирующим, а транзистор VT2 - усилительным. Часть выходного напряжения при помощи делителя поступает на базу усилительного транзистора, потенциал эмиттера которого фиксирован стабилитроном. Усиленная разность этих напряжений воздействует на базу регулирующего транзистора, управляя выходным напряжением. При увеличении входного напряжения выходное также незначительно увеличивается, усилительный транзистор приоткрывается, его коллекторный ток увеличивается и потенциал коллектора, а стало быть, и базы регулирующего транзистора уменьшается. Регулирующий транзистор подзапирается и гасит избыток входного напряжения. За счет усиления изменения выходно- го напряжения оказываются во много раз меньше изменений входного. Переменный резистор позволяет осуществить регулировку выходного напряжения. Существует большое разнообразие схем электронных стабилизаторов напряжения, рассмотреть которые при ограниченном объеме книги нет возможности. Все они построены по рассмотренному принципу. В качестве усилительного элемента вместо одного транзистора может использоваться два или операционный усилитель в интегральном исполнении. В качестве регулирующего элемента часто используют составной транзистор. Применяются прецизионные стабилитроны, которые характеризуются очень малыми изменениями напряжения стабилизации при изменениях температуры. Если эмиттерный ток усилительного транзистора недостаточен для нормальной работы стабилитрона, используется дополнительный балластный резистор, подключенный либо к входному напряжению, либо к дополнительному стабилизированному источнику более высокого напряжения. В некоторых схемах стабилитрон включается в базовую цепь усилительного транзистора. Если необходимо получить на выходе отрицательное напряжение относительно общего провода, можно с этим общим проводом соединить плюс выходного напряжения стабилизатора или использовать источник отрицательного напряжения и изменить тип проводимости транзисторов стабилизатора. Имеются также схемы, в которых регулирующий транзистор подключен эмиттером к источнику входного напряжения, а коллектором — к нагрузке. Так или иначе, но принцип работы стабилизатора остается прежним: стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет гашения избытка входного напряжения на регулирующем транзисторе. Пульсации выпрямленного напряжения на выходе выпрямителя также представляют собой колебания напряжения и хорошо сглаживаются в стабилизаторе напряжения. Поэтому при наличии стабилизатора сглаживающий фильтр может отсутствовать. При этом выход стабилизатора часто соединяют с базой усилительного транзистора конденсатором, что улучшает сглаживание пульсаций.