Параметрический стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения поддерживает напряжение на нагрузке в установленном допуске при изменении напряжения сети и сопротивления нагрузки в определенных

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения поддерживает напряжение на нагрузке в установленном допуске при изменении напряжения сети и сопротивления нагрузки в определенных пределах. Стабилизаторы защищают электронную схему от скачков напряжения сети и сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, т.е. ведут себя как активные сглаживающие фильтры.

Основным параметром стабилизатора является коэффициент стабилизации.

K_ст = (∆U_вх/∆U_вых)/(U_вх / U_вых),

где ∆U_вх и ∆U_вых – изменение соответственно входного и выходного напряжений, вызванное изменением входного напряжения. Коэффициент стабилизации может меняться для разных типов стабилизаторов от единиц до тысяч.

Коэффициент полезного действия (К.П.Д) стабилизатора

η = P_н/(P_н + P_п),

где P_н – полезная мощность; P_п – мощность потерь.

Стабилизаторы подразделяются по методу стабилизации на параметрические и компенсационные.

В параметрическом стабилизаторе напряжения используется малая зависимость напряжения стабилитрона от проходящего через него тока.

Схему стабилизатора рассчитывают так, чтобы при полных изменениях напряжения U_вх и сопротивления нагрузки режим стабилитрона соответствовал участку ab характеристики. В этом случае напряжение на нагрузке изменяется не более, чем на δU_ст, т.е. будет стабильным. Точке а соответствует режим работы стабилитрона при минимальном напряжении U_вх и минимальном сопротивлении нагрузки R_н, а точке b – при максимальных U_вх и R_н.

Такой стабилизатор имеет К_ст порядка 20 – 30. Используется при малых токах нагрузки (несколько миллиампер). Для повышения коэффициента стабилизации и мощности стабилизатора в схему можно включить усилительный каскад на транзисторе.

Переменный резистор R₂ позволяет регулировать величину выходного напряжения. Коэффициент стабилизации достигает 200 – 300.