Таблица 4.6. Значения ТКН стабилитронов

Рис. 4.7. Корпус стабилитрона

гих случаях, когда стабилитрон используется дпя получения опорного напряжения, желательно иметь ТКН как можно меньше. В табл. 4.6 Приведены значения ТКН стабилитронов.

Пример 4.2. Для получения опорного напряжения используется стабилитрон, имеющий при 20 °С Ц,роб =9,1 В и ТКН = +4 мВ/°С.

Определите максимальное и минимальное значения напряжения в абсолютных величинах и в процентах к номинальному значению, еси температура окружающей среды меняется от -10 до +40 °С.

Максимальное напряжение при +40 С

пробтах = (40-20).0,0ОФ = 9.1 +0,08 = 9.18 В. Минимальное значение напряжения при -10 °С Ч,роб н, = - (20+ 10).0,004 = 9,1 -0,12 = 8.98 В.

Полный диапазон изменения температуры окружающей среды равен 50 с. Поэто.му полное изменение напряжения пробоя составит 50.4 = = 200 мВ. Если номинальное напряжение пробоя 9,1 В принять за 100 л, то минимальное значение 8,98 В составит 98,7%, а максимальное 100,9%. Таким образом, в указанных условиях напряжение ста6и>1иэации изменится на -1,3 и +0,9% от номинала.

Небольшие замечания и советы

Идя получения большего напряжения стабилитроны можно соединять последовательно. Например, соединив последовательно стабилитроны, имеющие напряжение пробоя 6,8 и 9,1 В, получим результирующее напряжение 15,9 В.

Необходимо следить за значением мощности, рассеиваемой стабили!-роном. Оно должно быть не больше допустимой мощности (подробнее -см. гл. 7).

Наилучшей температурной стабильностью обладают стабилитроны, имеющие напряжение пробоя от 5 до 6 В. У них также небольшое дифференциальное сопротивление. Поэтому при проектировании источников опорного напряжения целесообразно ориентироваться именно на них. Если требуются большие значения напряжения, то нужно использовать <51ециальные схемотехнические устройства.

Стабилитроны являются источниками значительного шумового напря-ясения, чго мешает работе устройств с большим коэффициентом усиления по напряжению. Для компенсации шума след>ет параллельно стабилитрону включить два конденсатора емкостью 1 и 100 мкФ.

Тиристоры

Тиристоры (или кремниевые управляемые вьшря.мители) представляют собою трехзлектродные приборы, которые можно применять в качестве регуляторов мощности сети переменного или постоянного тока. Тиристор достаточно быстро переключается из непроводящего в проводящее состояние. В непроводящем состоянии через него течет пренебре-]КИМ0 маль1Й ток. В проводящем состоянии прибор имеет очень незначительное сопротивление. Поэтому в йем выделяется небольшая мощность по сравнению с мощностью, передаваемой тиристором в нагрузку.

Включенный тиристор остается в проводящем состоянии до тех пор, пока не уменьшится до некоторого порогового значения его анодный юк. При работе в цепях с постоянным напряжением питания анодной цепи для выключения тиристора используются специальные схемы коммутации. В случае переменного анодного напряжения естественное вьжлючение тиристора происходит при изменении фазы этого напряжения.

Рис. 4.8- Символ чеиис) тиристора

Катод (К)

Аиод(А)

(условное обозна-

7-05

Рис. 4.9. Типы корпусов для тиристоров

К А G

При этом включающий сигнал должен появляться в цепи управляющего электрода синхронно с изменениями фазы анодного напряжения. Он представляет собой импульс тока определенной амплитуды и длительности- Символ тиристора показан на рис- 4.8, а на рис. 4.9 приведены типы корпусов тиристоров.

В табл. 4.7 приведены основные статические параметры некоторых широко распространенных типов тиристоров.

Таблица 4.7. Основные параметры тиристоров

Небольшие замечания и советы

В любых схемах для включения тиристора желательно использовать импульсный сигнал с возможно более крутым фронтом нарастания.

Схема, обеспечивающая управляющий ток тиристора, должна иметь возможно меньшее внутреннее сопротивление.

Чем больше включающий ток (но не больше допустимого значения), jeM быстрее включается тиристор и тем меньше коммутационные потери мощности в нем.

Длительность включающего тока не следует делать больше требуемого значения для уменьшения потерь мощности.

В цепях переменного тока схема управления должна обеспечивать максимальный диапазон регулирования угла задержки включения тиристора.

Симметричные тиристоры

Эти приборы во включенном состоянии способны проводить ток в течение как положительного, так и отрицательного полупериода переменного питающего напряжения. На рис. 4.10 показан символ прибора и названы его электроды- Симметричный гиристор может быть включен как положительным, так и отрицательным сигналом, поданным на его управляющий электрод.

Цепь управления симметричного тиристора иногда содержит симметричный динистор, который включается при напряжении ± 32 В. На рис. 4.11 приведена вольт-амперная характеристика типичного симметричного динистора. На рис. 4.12 показаны типы корпусов симметричных тиристоров.

Магистральный Ввод г (МТ2)

S s~4

зои,в

Магистральный ввод 1 (мл)

Рис. 4-10. Символ симметричного тиристора

Рис. 4.11. Типичная вольт-амперная характеристика симметричного динистора

Рис. 4.12. TVinbi корпусов для симметричного тиристора

тогго

Таблица 4.8. Параметры симметричных тиристоров

В табл. 4.8 указаны статические параметры некоторых типов симметричных тиристоров.

Небольшие замечания и советы

При переключении различного рода тиристоров возникают высокочастотные шумы и помехи, распространяющиеся по подводящим тек проводам сети. Эти помехи мешают работе другой электронной aniiapi-туры. Для подавления помех применяются АСильтры. Один из вариантов такого фильтра показан на рис. 4.13.

Нагрузка

Рис- 4.13. Простейший сетевой высокочастотный фильтр, используемый с тирисгорным регулятором

ЮО мкГн -i-v-гч-,-о

100 мкГн -vjo ju-О

Светоизлучающие диоды

Светодиоды используются в качестве индикаторов общего применения, потребляющих значительно меньшую мощность по сравнению с лампами накаливания. Они дают удовлетворительное излучение при прямых тсках от 5 до 20 мА. Светодиоды чаще всего выпускаются в круглых пластмассовых корпусах диаметром 3 и;ш 5 мм (рис. 4.14) или в прямоугольном 5 2 мм Koptiyce. Угол зрения в случае круглого корпуса находится в пределах от 20 до 40°, а в случае прямоугольного корпуса он возрастает ДР 100°, В табл. 4.9 приведены параметры различных светсдиодов.

Для ограничения прямого тока последовательно со светодиодом в цепь включается резистор (рис. 4.15). Требуемое сопротивление резистора находится из соотношения

и - i/,

где - прямое напряжение на проводящем диоде; U - питающее напряжение.

В табл. 4.10 приводятся ориентировочные значении сопротивлений последовательно включенных резисторов для разных типов свстодиодов.

Пример 4.3. Рассчитайте сопротивление резистора, включенного последовательно со светодиодом, используемым для индикации сети постоянного напряжения 21 В. Прямое падение напряжения на светодиоде равно 2,2 В при токе 15 мА.

В этом случае сопротивление

и - и.

21 - 2,2

15 . 10

= 1,35 кОм.

А /ГЛ к

Рис- 4.14. Корпус свстоднод.1 6-Карманный справочник

Рис. 4.15. Схема включения светодиода в цени с п0сгоянны.м напряжением питания