2 Расчет параметров стабилизатора напряжения
Параметрические стабилизаторы применяются в качестве эталонных источников напряжения и для питания отдельных цепей электронных схем с малыми токами, где к питающему напряжению предъявляются более жесткие требования. Существуют параметрические и компенсационные стабилизаторы.
а б
Рисунок 2.1 – Параметрический стабилизатор напряжения (а) и его вольт-амперная характеристика (б)
Основным элементом параметрического стабилизатора является стабилитрон, включенный параллельно нагрузочному резистору Rd (рис. 2.1, а). Принцип действия стабилизатора основан на том, что в пределах вертикального участка вольт-амперной характеристики напряжение на стабилитроне не зависит от тока (при лавинном пробое p-n-перехода). Для создания необходимого режима работы стабилитрона включают балластный резистор Rб.
Вольт-амперные характеристики полупроводникового стабилитрона (1 на рис. 2.1, б) и балластного резистора (2) позволяют графически решить уравнение электрического состояния цепи стабилизатора напряжения при Rd = ∞:
(2.1)
При изменении напряжения на входе стабилизатора ΔUвх вольт-амперная характеристика балластного резистора Rб переместится параллельно и займет новое положение (см. рис. 2.1, б), которое соответствует новому значению тока Iст и напряжению на стабилитроне (и нагрузке) Uст, которое практически останется неизменным.
Для нормальной работы стабилизатора необходимо выбрать величину соп-ротивления Rб, при которой ток стабилитрона не должен выходить за пределы рабочего диапазона