го типа можно получить стабилизированное постоянное напряжение от 3 до 12 В. Выходное напряжение микросхем второго типа 12-30 В. Максимальная мощность рассеивания указанных микросхем при температуре окружающей среды от -60 до -f 55° С равна 0,8 Вт. Максимальный ток нагрузки при мощности рассеивания, не превышающей максимально допустимую в нормальных климатических условиях, равен 150 мА.

Конструкция микросхемы стабилизатора позволяет устанавливать ее на дополнительный теплоотвод. В этом случае максимально допустимая мощность, рассеиваемая микросхемой, увеличивается, что дает возможность использовать микросхемы на большие токи нагрузки. Для повышения выходной мощности стабилизатора допускается подключение внешнего регулирующего транзистора.

Рис. 5.26. Зависимость

5.4. ИМПУЛЬСНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Отличительной чертой всех импульсных стабилизаторов напряжения по сравнению со стабилизаторами непрерывного действия является работа регулирующего транзистора в режиме переключения.

Работу транзистора в режиме переключения рассмотрим на примере схемы рис. 5.27, а.

На базу транзистора Гь включенного в цепь источника последовательно с активным сопротивлением R, подаются управляющие импульсы тока прямоугольной формы (рис. 5.27,6) с амплитудой /б. В интервале времени 1-2, когда ток базы равен нулю, рабочая точка транзистора занимает на выходных характеристиках положение / (рис. 5.27, е). Транзистор в этом интервале находится в состоянии отсечки, ток коллектора транзистора мал и почти все входное напряжение Ux приложено к переходам коллектор- эмиттер.

В интервале ti-t через базовый переход транзистора протекает импульс тока с амплитудой /б>/б4- В этом

интервале рабочая точка транзистора займет положение 2 па выходных характеристиках. Транзистор в этом ин тервале находится в состоянии насыщения. Состояние насыщения характеризуется тем, что ток коллекторг транзистора Ti ограничивается сопротивлением нагрузкр Rn, падение напряжения на транзисторе мало и почти вес входное напряжение прикладывается к нагрузке.

iA Ik

Схема Управления

Рис. 5.27. Работа транзистора в режиме переключешя.

и - схема; б - зависимости (б (О. выл; в -выходные характеристи . Транзистора.

В состояниях отсечки и насыщения на транзисторе рассеивается незначительная мощность, так как в одном случае ток коллектора мал, а в другом мало падение напряжения на транзисторе.

В моменты переключения транзистора рабочая точка переходит из области отсечки в область насыщения и, наоборот, через активную область. При переключении транзистора, когда рабочая точка находится в активной области, на нем также рассеивается мощность. Мощность, рассеиваемая транзистором в активной области, зависит от времени его включения и выключения, а также от амплитуды управляющих импульсов. Времена включения и выключения транзистора в свою очередь зависят от его частотных свойств.

Таким образЪм, суммарная мощность, рассеиваемай транзистором в режиме переключения, состоит из трех составляющих - мощностей, рассеиваемых в состояниях насыщения, отсечки-и при переходе рабочей точкой активной области. Мощность, рассеиваемая на транзисторе в режиме переключения, во много раз меньше, чем при его работе в непрерывном режиме на нагрузку, потребляющую ту же мощность.

Выходное напряжение (напряжение на нагрузке) в схеме рис. 5.27, б будет иметь форму прямоугольных им-

I.- .UP : ..милитудой, приблизительно равной входному !1а..)яжен1ио.

flDii нзыен8[И1н длительности управляющих импульсов изл:енится длительность импульсов на выходе схемы (показано пунктирной линией на рис. 5.27,6), что приведет к изменению среднего значения напряжения на нагрузке. Таким образом, изменяя длительность управляющих им-

Рис. 5.28. Структурная схема нмпульсного стабилизатора

пульсов, можно регулировать среднее значение напряжения на нагрузке.

Если в схему управления ввести сигнал обратной связи, пропорциональный отклонению среднего значения напряжения на нагрузке от заданного, то схема будет осуществлять стабилизацию выходного напряжения.

Импульсные стабилизаторы по способу регулирования подразд-еляются на стабилизаторы с широтно-им-пульсной модуляцией (ШИМ), с частотно-и.мпульспой модуляцией (ЧИМ) и стабилизаторы релейные или двухпозиционные. По способу включения регулирующего элемента они подразделяются на последовательные и параллельные, по принципу построения силовой части - на схемы с RC- и LC-фильтрами.

На рис. 5.28 изображена структурная схема импульсного стабилизатора напряжения. Стабилизатор включает в себя силовую часть (регулирующий транзистор, фильтр), схему сравнения (сравнивающий делитель, источник опорного напря.жения, усилитель постоянного тока) и импульсный элемент.

В стабилизаторах с щиротно-импульсной модуляцией в качестве импульсного элемента используется генератор, длительность выходного импульса или паузы которого изменяется в зависимости от постоянного сигнала, лосту-пающего на вход импульсного элемента с выхода схемы сравнения.