тируют конденсатором Cg, который закорачивает резистор на время переходного процесса. Величина емкости Cg должна удовлетворять условиям

Ф<СбГб. н<, (22-16)

в которых под rg ,и следует понимать модулированное сопротивление базы.

При подключении ППН к источнику Ef схема часто не самовозбуждается, так как начальные токи транзисторов малы и величина Р недостаточна для выполнения условий регенерации. Чтобы обеспечить самовозбуждение, базу одного из транзисторов присоединяют к источнику Ei через резистор (Ri на рис. 22-9). Згот резистор задает такой базовыр ток, при котором коэффициент Р удовлетворяет неравенствам (20-10).

Нагрузкой преобразователя мы считали выше активное линейное сопротивление /? . В случае двухтактного ППН с двухполупериодным выпрямителем это вполне оправдано, так как напряжение на выходе выпрямителя в течение обоих полупериодов равно n Ei и претерпевает небольшие изменения только во время коротких фронтов. Эти изменения сглаживаются емкостью фильтра, которая, учитывая малую длительность фронтов, может иметь сравнительно небольшое значение. Под сопротивлением i? , строго говоря, следует понимать сумму R -j- /?д, где - сопротивление выпрямительного диода или (в случае мостовой схемы) двух выпрямительных диодов.

В однотактном ППН разряд емкости фильтра Сф за время паузы может быть существенным и тогда на эквивалентной схеме (см. рис. 22-6) следует резистор Rk зашунтировать конденсатором Сф. Начальное напряжение на нем (которое можно отразить с помощью э. д. с, включенной последовательно с Сф) меньше, чем £1, поэтому в начальный момент получается большой скачок тока /н, ограниченный только сопротивлениями диода, обмоток трансформатора и участка коллектор - эмиттер транзистора. Для предотвращения таких скачков тока, которые могут вывести из строя транзистор, целесообразно использовать фильтр, у которого дроссель предшествует конденсатору Сф.

Рис. 22-9. Практическая схема преобразователя постоянного напряжения вместе с выпрямителем (дроссель Др в двухтактной схеме необязателен).

Глава двадцать третья СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

23-1. ВВЕДЕНИЕ

Полупроводниковые стабилизаторы напряжения используются в основном для питания низковольтной аппаратуры (в первую очередь транзисторной). Как правило, выходные напряжения полупроводниковых стабилизаторов не превышают 50 В.

При разработке стабилизаторов нужно обеспечить две группы показателей: 1) максимальное (оно же номинальное) выходное напряжение (Угмако диапазон его регулирования и его допустимую относительную нестабильность 62 == AVnoJiy 2) максимальный (он же номинальный) ток нагрузки /

.макс И диапазон его изменений А/ . Как правило, принимают А/ = / . акс. т. е. считают /н.мин = 0; стабилизатор, рассчитанный на /н. ин¥=0, может выйти из строя при случайном сбросе нагрузки или в момент включения (если нагрузка имеет индуктивную составляющую).

Для того чтобы нестабильность выходного напряжения укладывалась в заданные пределы как при изменениях нагрузочного тока, так и при изменениях питающего напряжения, стабилизатор должен иметь соответствующие

значения дифференциальных параметров-выходного сопротивления и коэффициента стабилизации. К этим необходимым параметрам обычно добавляют желательный к. п. д. (особенно в случае мощных стабилизаторов) и допустимый дрейф выходного напряжения.

Приведем определения перечисленных параметров, воспользовавшись обозначениями на рис. 23-1.

Выходное сопротивление характеризует изменение выходного напряжения при изменении тока нагрузки и постоянном входном напряжении

Риг. 23-1. Обозначение электрических величин на схемах стабилизаторов.

вых =

С/1=const

(23-la)

Коэффициент стабилизации характеризует процентное изменение входного (питающего) напряжения по отношению к процентному изменению выходного напряжения при постоянной нагрузке:

U2 dUi

Ui dU2

Д. = const н

(23-16)

Практически при расчете и измерении сопротивления Rux зада ют иа выходе приращение dl/2 и делят его на соответствующее приращениес;/2=-й/в-

Коэффициент полезного действия стабилизатора есть отношение номинальной мощности в нагрузке к номинальной входной мощности:

гмакси.макс гномгном

(23-2)

Временной и температурный дрейф характеризуют абсолютными или относительными изменениями выходного напряжения за определенный промежуток времени или в определенном интервале температур.

При расчете стабилизаторов номинальное входное напряжение непосредственно не задается, но задаются его относительные допуски - верхний и нижний ( + 61 и - 6hj). Тогда величины

Ii I , Ip i

Рис. 23-2. Скелетные схемы стабилизаторов. \

а - параллельного типа; б - последовательного типа; / - регулирующий элемент; 2 - сравнивающий и усилительный элемент; 3 ~ опорный элемент.

fiBBH. t/iHOM. Ух шс И (At/i)MaKc будут связаны следующими соотношениями:

iM -t/i (l-6 i); (23-За)

t/i = t/i (l+6Bi); (23-36)

(А1) акс = t/iHO (SbI + Shi) =f/lHO fil. (23-Зв)

Определения (23-1) позволяют ввести понятия частных не-стабильностей выходного напряжения по току и напряжению. Для этого общую относительную нестабильность 63 запишем как сумму

61 = -f- 62 .

Согласно (22-la)

I I Iивых н.максвых вь

Щ ~ и, - и, -

(23-4а) (23-46)

Согласно (23-16)

(23-4В)