Линейные стабилизаторы

Микросхемы КР142ЕН15А  и КР142ЕН15Б могут работать совместно  с внешними умощняющими транзисторами (рис.3.10). Для этого стабилизатора  подойдут транзисторы КТ818А и КТ819А или другие комплементарные пары мощных транзисторов. Сопротивления базовых резисторов R₃=R₄=75Ом.

Двуполярные стабилизаторы напряжения можно построить на двух различных микросхемах, имеющих близкие параметры, но различные знаки выходного напряжения. Так, у микросхемных стабилизаторов КР142ЕН18 много общего с КР142ЕН12. Поэтому их можно использовать совместно в двуполярном стабилизаторе с регулируемым выходным напряжением. Схема такого стабилизатора приведена на рис. 3.11.

Микросхемы  КР142ЕН14 – улучшенный аналог стабилизаторов К142ЕН1 и К142ЕН2. Типовая схема включения ИМС для выходного напряжения 2…7В показана на рис. 3.12, а для выходного напряжения 7…37В -на рис. 3.13. Поскольку выводы 11 и 12 соединены, все узлы микросхемы питаются от общего источника нестабилизированного напряжения (совместное питание).  

На рис. 3.14 представлена схема стабилизатора с раздельным питанием микросхемы от отдельного стабилизированного источника. Напряжение на выводе 11 не должно быть более напряжения на выводе 12.

Выходное напряжение в схеме рис 3.12:

а в схеме 3.13

В таблице 3.1 приведены  расчетные значения сопротивления  резисторов R1 и R2 для некоторых типовых значений выходного напряжения. Если необходимо плавно регулировать выходное напряжение, резистор R1 выбирают переменным.

Таблица 3.1.

Если замыкание  выходной цепи маловероятно, резистор системы защиты определяют по пороговому току нагрузки: R₃=0,65/I_пор.

Резистор R4 служит для уменьшения температурного коэффициента выходного напряжения и подавления паразитной генерации.

Этот резистор может быть исключен из схемы (R₄=0).

Если замыкания  цепи нагрузки вероятны и их длительность может быть значительной, используют другую схему включения (рис.3.15).

Резистор схемы  защиты:

где I_з – остаточный выходной ток замыкания, I_пор – порог срабатывания системы защиты. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения измерительного элемента стабилизатора, а резисторы R4 и R5 - базовый делитель напряжения транзистора системы защиты:

R₄=(I₃R₃/0,65-1)R₅ ; R₅=(U_вых+0,65)/I_д ,

где I_д - ток делителя R4, R5 (рекомендуется выбрать I_д 0,001А).

Стабилизатор  может быть умощнен дополнительным транзистором( рис 3.16) . Сопротивление  базового резистора:

R₅=U_вых/0,001 (Ом)

Если необходимо обеспечить минимальные потери напряжения на регулирующем транзисторе, можно  применить схему, показанную на рис. 3.17.

Сопротивление базового резистора R5 выбирают в пределах 100…200Ом.

При работе стабилизаторов с умощняющими транзисторами (рис.3.16, 3.17) необходимо выполнение условий:

I_порU_вх

где h_21Э – минимальное значение коэффициента передачи транзистора VT1.

Для стабилизаторов по рис 3.16, 3.17 подойдут мощные транзисторы, рассчитанные на ток коллектора 5А  и более. При выборе транзисторов необходимо учитывать, что подойдут лишь те экземпляры, у которых h₂₁>50…70.

Во всех схемах стабилизаторов на КР142ЕН14 С1>1мкФ, С2>100пФ, С3>0,01мкФ (конденсаторы С1и С3 устанавливают  при необходимости).

Если необходим  стабилизатор с включением регулирующего  транзистора в минусовой провод источника напряжения, применяют схему, представленную на рис. 3.18.

Здесь сопротивления  делителей R1, R2 источника образцового  напряжения можно выбрать по таблице 3.1, а резисторов R4,R5 делителя измерительного элемента – из соотношений:

R5=1,5(2A+1) (кОм),

где A=U_вых/U_обр = U_вых/7,15, при этом U_вых=(9…40)В.

Сопротивление базового резистора:

В стабилизаторе (рис. 3.18) можно использовать транзисторы КТ816В, КТ932Б.