Параметрический стабилизатор напряжения на транзисторе
Опубликовано: 03.12.2017
Итак, справа изображена схема простейшего транзисторного стабилизатора напряжения.
Обозначения:
Iк — коллекторный ток транзистора Iн — ток нагрузки Iб — ток базы транзистора IR — ток через балластный резистор Uвх — входное напряжение Uвых — выходное напряжение (падение напряжения на нагрузке) Uст — падение напряжения на стабилитроне Uбэ — падение напряжения на p-n переходе база-эмиттер транзистораКак такой стабилизатор работает и чем его работа отличается от работы параметрического стабилизатора на стабилитроне ? Да почти ничем их работа не отличается, — напряжение на выходе схемы остаётся стабильным в результате наличия на вольт-амперных характеристиках (стабилитрона и p-n перехода база-эмиттер транзистора) участков, на которых падение напряжения слабо зависит от тока. То есть как и у всех параметрических стабилизаторов стабильность достигается внутренними свойствами компонентов.
Пример расчета параметрического стабилизатора напряжения
Действительно, как видно из рисунка, падение напряжения на нагрузке равно разности падений напряжений на стабилитроне и на p-n переходе БЭ транзистора. Поскольку падение напряжения на стабилитроне слабо зависит от тока (на рабочем участке оно равно напряжению стабилизации), падение напряжения на прямосмещённом p-n переходе тоже слабо зависит от тока (для кремниевого транзистора его можно взять примерно таким же, как для обычного кремниевого диода — примерно 0,6 Вольт), то получается, что и выходное напряжение тоже постоянно.
Экономичный стабилизатор напряжения для ...
Теперь добавим немного математики.
С напряжением на нагрузке (выходным напряжением) уже всё понятно: Uвых=Uст-Uбэ , давайте рассчитаем R0 и область нормальной работы стабилизатора. Но прежде нарисуем рядом два рисуночка — кусок схемы нашего стабилизатора и кусок простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне:
