-
8. STABILIZATOARE DE TENSIUNE
8.1. GENERALITI PRIVIND STABILIZATOARELE DE TENSIUNE
8.2 STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU REACIE FR AMPLIFICATOR DE
EROARE
8.3 STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU REACIE I AMPLIFICATOR DE
EROARE
-
8.1. GENERALITI PRIVIND STABILIZATOARELE DE
TENSIUNEStabilizatoarele de tensiune sunt circuite electronice care
meninconstant tensiunea pe rezistena de sarcin (tensiunea
stabilizat), ncondiiile variaiei tensiunii de intrare (tensiunea
nestabilizat), acurentului de sarcin i a temperaturii.Conectat ntre
redresor i sarcin, stabilizatorul transform sursa de tensiune
nestabilizat ntr-o surs de tensiune stabilizat.Clasificarea
stabilizatoarelor de tensiune: Stabilizatoare liniare
Stabilizatoare parametrice cu diod Zener Stabilizatoare cu
reacie:
Stabilizatoare fr amplificator de eroare: Stabilizatorul serie
Stabilizatorul paralel
Stabilizatoare cu amplificator de eroare Stabilizatoare cu
circuite integrate
Stabilizatoare n comutaie
-
8.2 STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU REACIE FRAMPLIFICATOR DE
EROARE
Stabilizatorul de tensiune cu tranzistor compar n
permanenvaloare tensiunii de ieire (stabilizate) cu tensiunea de
referin (a uneidiode Zener).
Aceast comparaie are ca rezultat obinerea unei tensiuni
numitetensiune de eroare care comand modificarea valorii
rezisteneiechivalente a tranzistorului care se mai numete i element
regulator.
Tranzistorul preia variaiile de tensiune sau curent ale
sarcinii,meninnd tensiunea i curentul de ieire constante.
Dup poziia elementului de reglare a tensiunii de ieire n raport
curezistena de sarcin, stabilizatoarele cu reacie se mpart n:
stabilizatoare serie stabilizatoare paralel.
-
8.2.1 STABILIZATOARE DE TENSIUNE SERIE
a. Schema electronic i elementele schemei.T- element regulator
serie (preia variaiile de tensiune i curent ale sarcinii)DZ element
de referin (asigur o tensiune de referin constant)RZ rezisten de
polarizare a diodei ZenerRS rezisten de sarcin
Valoarea tensiunii de ieire este n funcie de tensiunea diodei
ZenerUS = UZ 0,7 V
-
b. Funcionarea stabilizatorului de tensiune serie.Orice
modificare a tensiunii de intrare are tendinade a duce la
modificarea tensiunii de ieire,modificare sesizat de tranzistorul T
, care esteelementul regulator.n funcie de tensiunea baz-emitor UBE
, se modificrezistena jonciunii colector-emitor fapt care duce
lacderea pe aceast jonciune a unei tensiuni maimari sau mai
mici.
Cnd UI crete US tinde s creasc. Din formula (3) dac US crete i
UZ esteconstant UBE scade iar tranzistorul T tinde s se blocheze i
crete UCE.Deci creterea de tensiune este preluat de tranzistor i
tensiunea US rmneconstant.Cnd UI scade US tinde s scad. Din formula
(3) dac US scade i UZ esteconstant UBE crete iar tranzistorul T
tinde s se satureze i scade UCE.Deci scderea de tensiune este
preluat de tranzistor i tensiunea US rmneconstant.
-
c. Stabilizator de tensiune serie n montaj Darlington.
n cazul n care consumatorul conectat la ieirea stabilizatorului
detensiune serie are putere mare (prin circuit circul cureni cu
valoriridicate), tranzistorul serie se nlocuiete cu dou
tranzistoareconectate n configuraie Darlington
-
8.2.2 STABILIZATOARE DE TENSIUNE PARALEL
a. Schema electronic i elementele schemei.
R1 rezisten de balast (preia variaiile tensiunii de intrare) T -
element regulator paralel (comand creterea sau scderea tensiunii pe
R1)
Valoarea tensiunii de ieire este n funcie de tensiunea diodei
ZenerUS = UZ + 0,7 V
-
b. Funcionarea stabilizatorului de tensiune paralel.Rezistena R1
numit i rezisten de balast preiacreterea sau scderea tensiunii de
intrare imenine tensiunea de ieire constant, limiteazcurentul prin
tranzistor deci l protejeaz n cazulapariiei unui curent de
scurtcircuit sausuprasarcin.Creterea sau scderea tensiunii pe
rezistena debalast este comandat de tranzistorul T.
Dac tensiunea de intrare Ui crete are tendina s creasc i
tensiunea deieire Us. Acest fapt determin conform formulei (8)
creterea tensiunii UBE(deoarece UZ este constant). Dac UBE crete
atunci scade tensiunea UCE faptcare duce la creterea tensiunii pe
R1 iar tensiunea de ieire US rmneconstant.Dac tensiunea de intrare
scade are tendina s scad i tensiunea de ieire.Acest fapt determin
scderea tensiunii UBE (deoarece UZ este constant).Dac UBE scade
atunci crete tensiunea UCE fapt care duce la scdereatensiunii pe R1
iar tensiunea de ieire US rmne constant.
-
8.3 STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU AMPLIFICATOR DE EROARE8.3.1
GENERALITISCHEMELE BLOC A STABILIZATOARELOR CU AMPLIFICATOR DE
EROARE
ELEMENTELE SCHEMEI BLOC:ER element de reglaj (este un TB de
putere sau un montaj Darlington)AE amplificator de eroare (este un
TB de mic sau medie putere)DE detector de eroare (este un divizor
de tensiune realizat cu rezistoare).Uref tensiunea elementului de
referin (este tensiunea la care lucreaz dioda DZ).
SERIE PARALEL
-
PRINCIPIUL DE FUNCIONARE A STABILIZATORULUI.
Tensiunea de ieire US (sau o parte din aceasta kUS) este n
permanencomparat cu tensiunea de referin Uref de ctre detectorul de
eroare DE .Semnalul de eroare obinut la ieirea detectorului de
eroare ( = Uref kUS)este aplicat la intrarea amplificatorului de
eroare AE, care va amplificasemnalul. Dup amplificare, semnalul de
eroare se aplic elementului dereglaj ER, care n condiiile n care n
sistem a intervenit o perturbaieoarecare readuce mrimea de ieire US
la valoarea care a fost impus deelementul de referin. Semnalul care
se aplic elementului de reglaj ER (sauelementului regulator),
produce o modificare a rezistenei de curentcontinuu a elementului
de reglaj care va influena valoarea tensiunii deieire.
-
8.3.2 STABILIZATOR SERIE CU AMPLIFICATOR DE EROARE
ELEMENTELE SCHEMEI :T1 element de reglaj serieT2 amplificator de
eroare DZ element de referinRp rezisten polarizare T1Rz rezisten
polarizare DZR1 i R2 divizor rezistiv care reprezint detectorul de
eroare .
a. Schema electronic i elementele schemei.
-
b. Principiul de funcionare a stabilizatorului.
Dac UI crete US tinde s creasc UBE2 crete deoarece Uref este ct.
Dac UBE2 crete IC2 crete (curentul de colector al tranzistorului
T2). Dac IC2 crete IB1 scade TB serie tinde s se blocheze UCE1
crete Creterea tensiunii de intrare UI este preluat de jonciunea CE
a TB serie iar tensiunea de sarcin rmne constant.Dac UI scade US
tinde s scad UBE2 scade deoarece Uref este ct.Dac UBE2 scade IC2
scade IB1 crete UCE1 scade Us constant
-
8.3.3 Stabilizator serie cu protecie la scurtcircuit
Circuitul de protecie este format din tranzistorul Tp,
rezistorul Rp i LED-ul Lpconectare ca n schema de mai sus.Circuitul
de protecie se bazeaz pe principiul reducerii curentului din
bazatranzistorului serie, deci la nchiderea acestuia atunci cnd
curentul desarcin depete o anumit valoare.
a. Schema electronic i elementele schemei.
-
b. Principiul de funcionare a circuitului de protecie.
Curentul de sarcin trece prin rezistena de protecie Rp i produce
pe acestao cdere de tensiune. Aceast tensiune este sesizat de
tranzistorul deprotecie Tp, fiind de fapt chiar tensiunea BE a
tranzistorului Tp. Cndtensiunea care cade pe rezistena Rp depete
valoare de 0,6 V, tranzistorulTp intr n conducie, curentul prin
tranzistor crete i scade curentul din bazatranzistorului serie T1.
Cnd curentul din baza tranzistorului T1scade sub oanumit valoare
acest tranzistor se blocheaz. LED-ul Lp semnalizeazdepirea
curentului maxim admis. Acesta lumineaz cnd tranzistorul deprotecie
Tp intr n conducie. Curentul de sarcin este limitat la
-
8.3.4 Stabilizator cu amplificator de eroare n montaj
DarlingtonSchema electronic i elementele schemei.
ELEMENTELE SCHEMEI :T1+T2 element de reglajserie n montaj
Darlington
T3 amplificator de eroare
D1 element de referin
R1 rezisten polarizareelement reglaj serie T1+T2
R4 rezisten polarizare DZ
R5 i R6 divizor rezistivcare reprezint detectorulde eroare
R8- rezisten polarizareLED1
-
Leciile de electronic se poate descrca de la adresa:
http://eprofu.ro/tehnic/lectii-discipline-tehnice/
Auxiliarele de electronic se pot descrca de la adresa:
http://eprofu.ro/electronica/
Adresa e-mail profesor electronic analogic:
[email protected]
