Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

вых стабилизаторов приведены типовые включения наиболее распространенных ИС, поскольку вопросы применения каждой специфичны.

Основная структурная схема стабилизатора напряжения показана на рис. 6.1. Первый блок, вырабатывающий нестабилизи-роваиное напряжение, является самостоятельным узлом в РЭА,

тель и

сил£/т8т

бь/хадноза

Рис, 6.1, Структурная схема стабилизатора

питающим стабилизаторы различного назначения. Поэтому в дальнейшем под стабилизатором напряжения будем подразумевать совокупность остальных четырех блоков.

6,1. Источники опорного напряжения

Для построения источника опорного напряжения на основе ОУ могут быть использованы резнсторный делитель, батарея, нли стабилитрон. Последний применяется чаще всего, так как имеет меньшие габариты, че.м любая батарея, и обеспечивает лучшую стабильность опорного напряжения, чем любой делитель [И Вольт-амнерная характеристика стабилитрона (рис. 6,2, а) не параллельна оси тока в рабочей области стабилитрона, поскольку его динамическое сопротивление г ~ .UJlrI конечно и равно 10Ом. Сх)противление образует с нагрузкой Л1н делитель (рис. 6.2, б), уменьшающий выходное напряжение VНапример, при отключенной нагрузке 1 =7,5 мА, а напряжение выа 6 В. Однако при подключении нагрузки 6 кОм в нее ответвляется ток 1 мА, Ic-r 6,5 мА, а напряжение Vуменьшается на 10 ыВ. Относительное изменение (Удгх 0,16%, Кроме этого, уменьшение на 1 мА изменяет относительный температурнйй коэффициент напряжения f/вьгк на 4-10 * 1/° С,

Прн изменении напряжения питания на V- величина Cjsbix

изменяется на if/j

/г)-НапрИхМер, если /н = 0.

Л.(Уп = 1,2 В, то ЛС/вь!х = 10 мВ. Стабилизация напряжения особенно важна при большом сопротивлении Ij,. Например, если = = I мА, а = 1,2 В, то ЛУых = 8 мВ,

Зависимость Свых от можно существенно уменьшить, включив ПТ вместо Ry (табл. 6.1, а), который является генератором по-



стоянного тока с выходным-сопротивлением около 1 МОм. Несмотря на то, что сопротивление транзистора может существенно меняться при изменении f/, его величина остается значительно больше Гр. Если необходима регулировка тока /ст, в схему можно включить подстроечный резистор с сопротивлением /ц = л/ст-Использование ОУ в источниках опорного налряжения позволяет значительно ослабить влияние изменения питания и нагрузки на величину выходного напряжения, а также строить схемы с температурным дрейфом, который приближается к дрейфу ОУ [2-81. Однополярные источники опорного напряжения (табл. 6.1, а-в). В первой схеме ОУ выполняет роль простого буферного каскада с Rb-i~ i устраняя влиянне нагрузки на напряжение стабилнтро-

h S5

Ptjc. 6 2. Вольт-амперная характеристика {a) и схема включения (б) стабилитрона

на. Последнее является синфазным входным сигналом для ОУ, что увеличивает погрешности формирования t/ubix на и..К. . Этот недостаток устраняется включением стабилитрона в цепь ОС ОУ (табл. 6.1, б), а резистор можно так же, как в предыдущей схеме, заменить источником тока

Зависимость (Увы от нестабильности значительно ослабляется введецием цепи положительной ОС (табл. 6.1,в, резисторы R1, R2), которая слгещает уровень напряжения н,э входах ОУ выше нуля, благодаря чему резистор R люжно заземлить. Диод Д2 ограничивает возможное при включении питания отрицательное выходное напряжение на уровне - 1 В. Устойчивость работы схемы не нарушается благодаря тому, что коэффициент передачи по цепи положительной ОС /С(}п<С I, а коэффициент передачи по цепи отрицательной ОС Kbf) ~ 1 121

Поскольку ток /ц и токи в цепях ОС обеспечиваются ОУ, необходимо-следить, чтобы их сумма не достигала 5 мА - максимального значения для большинства ОУ,

Двухполярные нсточникн опорного напряжения. Такой источник просто построить только из одного стабилитрона и ОУ (табл. 6.1, г) [61, Если необходимо исключить влияние ограниченного выходиого тока ОУ иа работу схемы и ее нагрузочную способность, нсиользуют выходной транзистор. Чтобы значительно



Нми-Сильноеть

Схема 1

ОднопоА 0,1

ярнш

Схема

Схема 3

t/cT/(l Pn)

<0,01

вых

Схема 4

пых1= -

Деухполярные

по и

Схема

выч1 - - ст

Б

и Л

<0,01

0.8 ьОм

Bf.r ч:1 2

по выха

f,S7


Схема 3

St}-


(в уменьшить влияние нестабильности питания, в схему

табл. 6.1, й следует включить дополнительный ОУ (табл. 6Л,(?) 131. Управляюш;ее стабилитроном напряжение снимается с выхода ОУ, поэтому влияние источников питания уменьшается в количе-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74