Максимальная рассеиваемая на резисторе мощность

Выбирают резистор с ближайшей большей мощностью рассеяния, ближайшим номинальным сопротивлением и допуском не более ±10%.

Если в последние формулы значение токов подставить в миллиамперах, то значение R получится в килоомах, а Р — в милливаттах. Коэффициент стабилизации напряжения, где г_ст — динамическое сопротивление стабилитрона [Ом] при данном токе через него.

Выходное сопротивление стабилизатора г_вых = г_ст. При последовательном включении m стабилитронов при вычислении г_вых и K_ст за г_ст принимают (г_ст1 + г_ст2 + … + г_стm).

Транзисторные стабилизаторы напряжения

Простейший транзисторный стабилизатор напряжения содержит параметрический стабилизатор на кремниевом стабилитроне и дополнительно транзистор, обычно средней или большой мощности, называемый в данном случае регулирующим (рис. 9−18,а, б).

Применение мощного транзистора позволяет получить гораздо больший выходной ток, чем от параметрического стабилизатора с таким же стабилитроном.

Коэффициент стабилизации напряжения К_ст транзисторных стабилизаторов напряжения по схемам на (рис. 9−18,а, б) определяется параметрами цепи RД и не превышает значения К_ст стабилизатора по схеме на (рис. 9−17,а); выходное сопротивление стабилизаторов по схемам на (рис. 9−18,а, б) порядка десятых долей ома.

Напряжение на выходе транзисторного параметрического стабилизатора.

Падение напряжения между эмиттером и базой германиевого транзистора U_БЭ = 0,3—0,5 В и кремниевого 0,6—0,8 В.

Отличаясь предельной простотой, стабилизаторы по схемам на (рис. 9−18) обладают существенным недостатком: даже при кратковременном коротком замыкании выхода регулирующий транзистор перегружается и выходит из строя. По указанной причине, а также учитывая низкое значение К_ст и относительно большое r_вых, стабилизатор по схеме на (рис. 9−18) целесообразно выполнять лишь в случаях, когда не требуется высокая стабильность выходного напряжения и исключена возможность перегрузки или случайного короткого замыкания выхода.

Стабилизаторы с двумя транзисторами различной структуры (рис. 9−19) имеют примерно на порядок более высокие значения К_СТ и на порядок меньше значения г_вых чем стабилизаторы на (рис. 9−18). Вместе с тем стабилизаторы по схемам на (рис. 9−19) можно сделать нечувствительными к коротким замыканиям и перегрузкам, добавив диод и резистор, обозначенные на схеме штриховыми линиями. Транзистор T₁ можно монтировать на радиаторе без изоляционных прокладок, если в стабилизаторе по схеме на (рис. 9−19), а с корпусом устройства соединен положительный полюс стабилизированного напряжения, а в устройстве по схеме на (рис. 9−19,б) — отрицательный полюс.

Транзисторный стабилизатор напряжения с цепью обратной связи. Выходное напряжение такого стабилизатора, который более известен в технической литературе под названием (компенсационный стабилизатор), может заметно отличаться от напряжения U_CT стабилитрона, при этом значение U_выx можно точно устанавливать и в некоторых пределах изменять.

На (рис. 9−20) показаны два варианта распространенной схемы стабилизатора напряжения с обратной связью и составным регулирующим транзистором Т₁T₂ в цепи обратной связи имеется усилитель на транзисторе Т₃, имеющем структуру, обратную структуре тех транзисторов, которые образуют составной транзистор.

Стабилитрон используется одновременно в качестве диода защиты стабилизатора от перегрузок и в качестве источника опорного напряжения, с которым сравнивается выходное напряжение стабилизатора. Получаемый в результате сравнения сигнал рассогласования управляет токами транзисторов T₁T₂ и Т₃ таким образом, что выходное напряжение поддерживается практически неизменным при изменении как входного напряжения, так и тока нагрузки.

Требуемое выходное напряжение устанавливают с помощью переменного резистора R₅, входящего в делитель выходного напряжения R₄ R₅, а порог срабатывания защиты — с помощью переменного резистора R₃.