Parametrikus feszültségszabályozó - különösen eszközök működése
A kalkulátor segít meghatározni a megfelelő generátort!
Parametrikus feszültség stabilizátorok gyártják általában felhasználásával tranzisztorok. stabistorov és Zener diódák.
Ez a készülék jellemző az alacsony hatékonyság. ahol a modulok használata az alacsony feszültségű áramkörök, amelyekben nincs terhelés felett néhány tucat mA között. Leggyakrabban ezek gyakori kompenzációs stabilizáló eszközök referencia feszültségforrás.
Parametrikus feszültség szabályozók vannak osztva a híd. egyfokozatú és többfokozatú.
A működési elve parametrikus feszültség stabilizátor
Bemutatjuk egy egyszerű rendszer ilyen típusú készülék, amely a zener dióda:
- Ist - elektromos áram segítségével a Zener-dióda
- Ir - betölti az elektromos áram
- Vout = Ust - stabilizált kimeneti feszültség
- Ui - szabályozatlan bemeneti feszültség
- R0 - előtét (kioltás korlátozása) ellenálláson
A fő tulajdonsága a zener dióda. alapján parametrikus funkciók, amelyek feszültség stabilizátor, hogy az U rajta a működési tartományban az áram-feszültség karakterisztika (a Ist Ist min max) gyakorlatilag változatlan marad. A változások fordulnak elő Ust Ust min max. Azonban így viszik azt jelenti, hogy Ust Ust min = max = Ust).
Parametrikus feltérképezése feszültség stabilizátor egyértelművé teszi, hogy a terhelési áram vagy a bemeneti korrekció U nincs (ez tartja ugyanazt jelenti, mint a zener). De ugyanakkor a jelenlegi változások zajlanak. áthaladó Zener-dióda és a változó a feszültség a bemeneti az aktuális beállítást kell végezni, azáltal, hogy a ballaszt ellenállást. Ennek eredményeként az előtét ellenállás lép fel feleslegben lévő feszültség a bemeneti oldalon. Ennek értéke csepp függ rajtuk keresztülfolyó áram, ami viszont összekapcsolt elektromos keresztül Zener-dióda. Emiatt bármilyen korrekciós elektromos áram segítségével a Zener-dióda közvetlen hatással van az értéke U esik szerint a ballaszt.
Leírni elve ez a rendszer használja a következő egyenletet:
Hibátlan működés parametrikus feszültség stabilizátor. U határozzuk meg a terhelés közötti Ust Ust min max, szükséges annak biztosítása érdekében, hogy a jelenlegi keresztül a Zener-dióda marad mindig a tartományban Ist Ist min max. Különösen, a minimális átfolyó áram a Zener-dióda paraméterek összefüggnek minimális U bemeneténél és a maximális érték a terhelés elektromos áram.
Az ellenállás az előtét beállítása a következőképpen:
A maximális áram segítségével a Zener-dióda paraméterek összefügg a maximális bemeneti feszültség és minimális terhelés értéke elektromos Ezért használja (1) egyenlet, csak annyi, hogy hozzanak olyan terület, ahol a parametrikus feszültségszabályozó megfelelően működik.
A számítás a terület a normális működését a stabilizáló készüléket:
Elvégzése után az átrendeződés az egyenlet, megkapjuk:
Ha figyelembe vesszük, kisebb különbségek minimális és maximális feszültség stabilizálás (Ust min és Ust max), az értéke az első félévben a jobb oldalon az egyenlet lehet nullára csökkenteni, ami viszont létrehoz egy leíró egyenlet terület normális eszköz alkalmassága megszerzi az alábbi űrlapot :
Abban az esetben, állandó terhelés áram vagy kisebb módosításokkal kell alkalmazni a rendes eszköz régió funkcionális formula átalakul elemi kategóriában:
Számítás hatékonyság parametrikus stabilizátorok
A következő lépésben a hatékonyságot a megfontoltabb létre parametrikus feszültség stabilizátor. Ennek meghatározásához az arányt a teljesítmény, hogy bemegy a terhelést a teljesítmény a bemeneti eszköz:
Végül a fenti képlet azt mutatja, hogy a növekedés a különbség U közötti a bemeneti és kimeneti stabilizátor megfelel egy nagyobb értéket a jelenlegi keresztül a Zener-dióda, ami jelentősen rontja a hatékonyságot.
Példa hatékonyság értékelése
Annak érdekében, hogy értékelhessük a „negatív” hatékonysági jellegzetességek, a képletek fent bemutatott, de csökkenti a feszültséget, hogy hagyományosan 5 voltot. Ehhez használjon normál Zener-dióda, például KS147A. A jelenlegi előírások nem terjedhet 3-53-mA x.
Feltételek szerint, meg kell, hogy a terület a normális működését. ahol a szélessége 4 V. Ehhez hogy egy előtét ellenállás 80 ohm. Mivel állandó terhelési áram a következő képlet segítségével 4 (más paramétereket jelentősen „degradáció” pozíció). Ennek alapján lehet kiszámítani a számítási képlet 2, melyek az aktuális érték ebben a helyzetben kell kiszámítani. Az eredmény 19,5 mA, a hatékonyság ilyen körülmények lesznek, attól függően, hogy az U a bemeneti, 14% -61%.
Számítani a maximális kimeneti áram értéke azonos körülmények között, meg kell változtatni azokat a konstans áram értéke a változó tartományban nullától Imax. Miközben egyszerre oldja meg a 2. és 3. egyenlet megkapjuk R0 = 110 ohm. Imax = 13,5 mA. Így nyilvánvaló, hogy a maximális áram a Zener-dióda négyszerese a maximális érték a kimeneti áram.
A hátránya a parametrikus stabilizátor lehet említeni, hogy a kimeneti feszültség eltér impozáns instabilitás. közvetlenül függ a kimeneti áram, ami elfogadhatatlan a további egység működését.
Ennek eredményeként, akkor nyugodtan mondhatjuk, hogy a parametrikus feszültségszabályozó csak egy előnye - egyszerű végrehajtását. Ezzel az adattal eszközök továbbra is létezik, és még jellemző a masszív használat meglehetősen összetett rendszerek, mint már említettük, a szerepe a referencia feszültségforrás.