17 | 08 | 2017
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2824
Просмотры материалов : 7614202

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yahoo]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 86 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Уменьшение пульсаций выходного напряжения PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
11.07.2011 05:30

Зменшення пульсацій вихідної напруги

Стабілізовані джерела живлення є важливою складовою частиною електронних пристроїв. Від якісних показників блоку живлення часто залежать основні параметри апарату в цілому. Найважливішими характеристиками стабілізатора є коефіцієнти стабілізації Кст і придушення пульсації Кпульс, причому до другого параметру часто пред'являють більш суворі вимоги, ніж до першого.
Виготовити стабілізатор з великим коефіцієнтом стабілізації відносно просто. Значно важче отримати малий рівень пульсації, оскільки реалізація високого підсилення в колі зворотного зв'язку компенсаційного стабілізатора пов'язана з погіршенням стійкості його роботи. З появою ОУ, що володіють великим коефіцієнтом посилення і малим напругою зміщення, якісні показники джерел харчування різко зросли.
Однак поряд з реалізацією високого посилення відомий досить простий і ефективний спосіб підвищення коефіцієнта придушення пульсації практично в будь-якому компенсаційному стабілізаторі напруги. Цей спосіб демонструє широко відома схема стабілізатора. У ньому на ОУ DА1 і транзисторі VT2 виконаний керуючий елемент (підсилювач сигналу неузгодженості), а на VT1 - регулюючий елемент. Якщо, наприклад, зміна вихідної напруги dUвих стабілізатора не повинно перевищувати 1 мВ при зміні вхідного dUвх на 1 В, то теоретично керуючий елемент повинен забезпечувати посилення К = 1000.
Однак сюди не входить ослаблення сигналу dUвих у вимірювальному елементі (вимірювальному дільнику напруги), що складається з резисторів R4, R7. При низькому вхідному опорі застосовуваного ОУ у вимірювальний елемент входить ще й RвхОУ. Тому насправді До повинен бути в 10 ... 30 разів більше вказаного.

 

Рис.1


Наявність вимірювального елемента зменшує амплітуду пульсації, що надходять по ланцюга негативного ОС на вхід ОП керуючого елемента, в стільки ж разів, у скільки і сигнал dUвих. Зі збільшенням U вих стабілізатора збільшується і ослаблення сигналу неузгодженості, тому у високовольтних стабілізаторів коефіцієнт придушення пульсацій зазвичай нижче, ніж у низьковольтних.
Зі сказаного випливає, що коефіцієнт придушення пульсації стабілізатора можна істотно підвищити введенням додаткової негативної ОС по змінному струму через ланцюг C4R5. Пульсації вихідної напруги передають на вхід ОП або безпосередньо (через конденсатор С4), якщо U вих <= 15 В, або через конденсатор і резистор R5 з відносно невеликим опором. При цьому коефіцієнт розподілу вимірювального елемента для змінної складової напруги збільшується і коефіцієнт Кпульс зростає приблизно в стільки ж разів, у скільки сумарний опір резистора R5 і конденсатора С4 на частоті пульсації менше опору резистора R4. Резистор R5 необхідний для захисту вхідних ланцюгів ОУ при великому вихідній напрузі U вих (він обмежує струм зарядки і розрядки конденсатора С4 при включенні і виключенні стабілізатора). Цій же меті слугують і діоди VU1 і VD2.
Ємність конденсатора С4 вибирають залежно від опору резистора R4 і струму навантаження. При зменшенні опору резистора R4 і збільшенні струму навантаження стабілізатора ємність треба збільшувати. З огляду на те, що конденсатор С4 включений в ланцюг негативного ОС, він може сильно впливати на тимчасову і температурну стабільність вихідної напруги. Тому конденсатор С4 повинен мати малу витік при номінальній температурі. При великій ємності цього конденсатора напруга на виході стабілізатора встановлюється повільніше. Необхідно також відзначити, що включення конденсатора С4 в ланцюг ОС значно підвищує стійкість стабілізатора до низькочастотних наведенням.
Аналіз роботи стабілізатора показав, що при роботі з одним і тим же джерелом зразкового напруги Uобр амплітуда пульсації вихідної напруги без ОС по змінному струму досягає 40 ... 50 мВ, а з підключенням ланцюга ОС зменшується до 1 мВ.
На закінчення необхідно відзначити, що розглянутий спосіб поліпшення придушення пульсації може бути застосований не лише в стабілізаторах на ОУ, але практично в будь-якому компенсаційному стабілізаторі напруги.

 
Для тебя