Kuchlanish stabilizatorlari

O’zgarmas kuchlanish stabilizatorlarining xarakteristikalari.

CHiziqli stabilizator deb aytiladigan o’zgarmas tok stabilizatorlari kuchlanish taqsimlagich ko’rinishidagi qurilmadir. O’zgarmas tok oziqlantiruvchi kuchlanishining yuqori bo’lishini talab qilmaydigan elektron sxemalar uchun yoki katta chiqish quvvati uchun sodda, ishonchli va arzon chiziqli stabilizatorlarni qo’llash maqsadga muvofiqdir. Har qanday chiziqli kuchlanish manbaining asosini kuchlanishni parametrik stabilizatorlari tashkil etadi. Bu qurilmalarning asosi nochiziqli volьtamper xarakteristikaga ega bo’lgan elementlardir, bunday elementlarda elektrodlardagi kuchlanish tushuvining undan oqayotgan tokka bog’liqligi judayam kam (bunday element stabilitron).


10-rasm. Stabilitronli parametrik parallel stabilizator
Kichik tokli sxemalarda kuchlanishni stabilizatsiyalash uchun qo’llaniladi, bunday stabilizatorda sxemaning ishlashi me’yorida bo’lishi uchun stabilitron D₁ orqali
oqayotgan tok stabilizatsiyalanuvchi yuklamada R_yuk-gi tokdan bir necha (3 ─ 10) baravar oshiq bo’lishi shart.
11-rasm. Emitter takrorlagichi bilan ketma-ket ulangan stabilizator.
Mohiyatan bu sxema stabilitronli parametrik parallel stabilizatorning o’zi, faqat sxema emitter takrorlagichning kirishiga ulangan. Stabilizatorda chiqish kuchlanishi o’zgarishlarini kompensatsiyalovchi teskari bog’lanish zanjirlari yo’q.
Stabilizatorning chiqish kuchlanishi stabilitronning stabilizatsiyalash kuchlanishidan U_EB kattaligicha kichik, U_EB kuchlanishi esa p-n o’tishdan oqayotgan tokning qiymatiga amalda bog’liq emas va kremniyli priborlar uchun taxminan 0,6 V. U_EB kuchlanishining tok qiymati va haroratga bog’liqligi stabilitronli parametrik parallel stabilizatorga nisbatan solishtirganda chiqish kuchlanishi stabilligini yomonlashtiradi.
Emitter takrorlagichi (tok kuchaytirgichi) stabilitronli parametrik parallel stabilizatorga nisbatan solishtirganda stabilizatorning maksimal chiqish tokini β marta orttirishga imkon beradi (bunda β ─ tranzistor mazkur nusxasining tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti). Agarda bu kamlik qilib qolsa, unda sostavli tranzistor qo’llaniladi.
Yuklama qarshiligi bo’lmagan (ulanmagan) vaqtda (yoki mikroamper diapazonidagi yuklama toklarida) bunday stabilizatorning chiqish kuchlanishi (salt yurish kuchlanishi) U_EB mikrotoklar sohasida nulga yaqin bo’lishi hisobiga 0,6 V-ga ortadi. Bu o’ziga xoslikdan chiqib ketish uchun stabilizator chiqishiga bir necha mA yuklama tokini ta’minlovchi ballast yuklama rezistorini ulaydilar.

12-rasm Operatsion kuchaytirgichli ketma-ket kompensatsion stabilizator.
CHiqish kuchlanishining potentsiometrdan olinayotgan qismi stabilitrondagi tayanch kuchlanish U_ST bilan solishtiriladi (6-rasm). Kuchlanishlar tafovuti operatsion kuchaytirgich U1 bilan kuchaytiriladi va emitter takrorlagichi sxemasi bo’yicha ulangan rostlovchi tranzistor bazasiga uzatiladi.
Tayanch kuchlanish U_ST stabilitron orqali oqayotgan tok kattaligiga amalda bog’liq emas va stabilitronning stabilizatsiya kuchlanishiga teng. Kirish kuchlanishi U_kir ning o’zgarishlarida stabilizatorning stabilligini oshirish uchun R_b rezistori o’rniga tok manbai qo’llaniladi.

Mazkur stabilizatorda operatsion kuchaytirgich aslida invertorlamaydigan kuchaytirgich (kirish tokini orttirish uchun emitter takrorlagichi bilan) sxemasi bo’yicha ulangan. Teskari bog’lanish zanjiridagi rezistorlar nisbati kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsientini belgilaydi, ya’ni chiqish kuchlanishi kirish kuchlanishi (operatsion kuchaytirgichning invertorlamaydigan kirishiga berilgan tayanch kuchlanishi)dan necha marta yuqori bo’lishini ko’rsatadi. Invertorlamaydigan kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti har doim birdan katta bo’lgani sababli tayanch kuchlanishi U_ST kattaligi (stabilitronning stabilizatsiya kuchlanishi) U_chiq kuchlanishidan kichik etib tanlanishi shart.

Kirish kuchlanishi nostabilligi operatsion kuchaytirgichning ishlash rejimiga ta’sirini yo’qotish uchun u stabillashtirilgan kuchlanish bilan oziqlanishi mumkin (ya’ni stabilitrondan foydalanilgan qo’shimcha parametrik stabilizatordan).

Kompensatsion stabilizatorda cheklovchi rezistor sifatida tranzistorning o’zgaruvchan qarshiligidan foydalaniladi. Kirish kuchlanishi o’sishi bilan tranzistor qarshiligi ham orta boradi, tegishlicha kuchlanish pasayishi bilan qarshilik ham pasayadi. Bunda yuklamadagi kuchlanish kattaligi o’zgarmas bo’lib qolaveradi (7- rasm).

CHiqish kuchlanishini rostlash printsipi rostlovchi tranzistor VT1 ning o’tkazuvchanligini o’zgarishiga asoslangan.