р-t-Crj---0+

Рис. 5-1. Схема транзисторного стабилизатора низких напряжений.

ния Д\ питается от отдельного выпрямителя с выходным напряжением f/oi через токостабилизирующий двухполюсник ГД] (рис. 5-1). Токостабилизирующий двухполюсник ТЦ\ имеет большое внутреннее сопротивление /.рд), и поэтому при изменении напряжения f/oi

обеспечивается высокая стабильность напряжения на опорном источнике Дь имеющем малое динамическое сопротивление г^.др

ДС/д,= Д£/ ,

£стД1 ТД1

(5-1)

где ДОд; и - изменение напряжения па опорном источнике Д, и на входе ТД соответственно.

На рисунках и в тексте через Тр, Ту обозначены транзисторы регулирующий и усилительный. Коллекторной нагрузкой усилителя Ту в схеме на рис. 5-1 может быть: резистор i?y, резистор Ry или токостабилизирующий двухполюсник ТДа.

Наихудшие параметры имеет схема с резистором Ry. Усилитель Ту с ТДа имеет наибольший из трех рассмотренных схем включения коллекторной нагрузки коэффициент усиления ky, и несмотря на это, по выходным

параметрам ст, / н и <7ст она моЖет уступать схеме с Ry. Схема с резистором Ry в коллекторной цепи транзистора Ту требует дополнительного источника стабильного напряжения, и в этом ее недостаток.

Регулирующий транзистор Тр на рис. 5-1, а также на других рисунках и в тексте показан условно. В действительности он является составным. Один из возможных вариантов соединения транзисторов в составной регулирующий транзистор представлен на рис. 5-9,а. Коэффициент стабилизации кст в ky раз больше зависит от стабильности источника опорного напряжения Дь чем от стабильности напряжения дополнительного источника Дг. Этим и объясняется, почему в источнике опорного напряжения (рис. 5-1) применен параметрический стабилизатор с токостабилизирующим двухполюсником ГДь в то время как в дополнительном источнике -с гасящим сопротивлением i?2- Минимальное значение стабильного выходного напряжениия н, которое может быть получено в схеме на рис. 5-1, составляет около 1 В. Весьма существенную составляющую нестабильности выходного напряжения вносит изменение температуры окружающей среды. Температурный коэффициент напряжения (ТКН) для схемы на рис. 5-1 определяется выражением

Т.=, (5-2)

где Уу и Уд,-ТКН усилительного транзистора Ту и стабилитрона Д1;

йд -коэффициент передачи выходного делителя; R,- =.д1--д2+.п- Величина уу для транзисторов имеет разброс от -1,9 до -2,5 мВ/°С. С тем чтобы получить малую величину уи, необходимо в качестве Д] применить стабилитрон с положительным и близким по абсолютной величине к уу значением Уд Таким стабилитроном является Д818А, у которого при токе /ст=10 мА Д1 =+(2±0,2) мВ/°С. Максимально возможный ТКН при этом будет равен:

в ТУ, как правило, не оговариваются минимально возможные значения у стабилитронов, поэтому практически может оказаться, что унтах будет несколько больше. В формуле (5-2) не учитывается влияние на ун температурного коэффициента сопротивления (ТКС) резисторов выходного делителя. Такое упрощение допустимо, если резисторы /?д2 и Rn являются проволочными прецизионными с ТКС<2-10* Ом/°С.

Рис. 5-2. Схема транзисторного стабилизатора низких напряжений с дифференциальным усилителем.

Если по условиям работы аппаратуры возможны большие пределы изменения окружающей температуры (например, ±50°С), обеспечить с помощью схемы на рис. 5-1 нестабильность выходного напряжения (АС/н)(Х Х100/С/н^1% при £/н<10 В не представляется возможным. В этих случаях в стабилизаторах напряжения применяют дифференциальный усилитель. Один из возможных вариантов включения дифференциального усилителя {Туи Ту2) показан на рис. 5-2. При возрастании напряжения Ub в результате уменьшения тока нагрузки или увеличения напряжения питающей сети возрастет положительный потенциал на базе Ту2, при этом увеличится коллекторный ток Ту2 и примерно на столько уменьшится коллекторный ток Tyi. Напряжение на рези-

сторе i?3 равное

t/ggj - напряжение

на стабилитроне Д] и переходе база -эмиттер Tyi соответственно) , с определенной степенью точности сохранит