Что такое транзисторный стабилизатор напряжения. Как работают различные типы транзисторных стабилизаторов. Каковы преимущества и недостатки транзисторных стабилизаторов. Где применяются транзисторные стабилизаторы напряжения.
Принцип работы транзисторного стабилизатора напряжения
Транзисторный стабилизатор напряжения — это электронное устройство, предназначенное для поддержания постоянного напряжения на выходе при колебаниях входного напряжения или изменении нагрузки. Основным элементом такого стабилизатора является транзистор, работающий в активном режиме.
Как работает транзисторный стабилизатор напряжения? Принцип его действия основан на изменении сопротивления транзистора в зависимости от выходного напряжения. При повышении выходного напряжения сопротивление транзистора увеличивается, при понижении — уменьшается. Это позволяет поддерживать напряжение на выходе стабилизатора на заданном уровне.
Основные компоненты транзисторного стабилизатора
- Регулирующий транзистор
- Источник опорного напряжения (обычно стабилитрон)
- Усилитель сигнала ошибки
- Делитель напряжения для обратной связи
Виды транзисторных стабилизаторов напряжения
Существует несколько основных видов транзисторных стабилизаторов напряжения:
Последовательный стабилизатор
В последовательном стабилизаторе регулирующий транзистор включен последовательно с нагрузкой. Этот тип обеспечивает высокий КПД и хорошую стабилизацию напряжения. Какие преимущества у последовательного стабилизатора? Высокая эффективность и малые потери мощности на регулирующем элементе.
Параллельный стабилизатор
В параллельном стабилизаторе транзистор подключен параллельно нагрузке. Этот тип имеет более низкий КПД, но обладает лучшей защитой от короткого замыкания. Когда применяют параллельные стабилизаторы? В случаях, когда важна защита от перегрузок и коротких замыканий.
Компенсационный стабилизатор
Компенсационный стабилизатор использует операционный усилитель для сравнения выходного напряжения с опорным. Это обеспечивает высокую точность стабилизации. Чем отличается компенсационный стабилизатор? Более высокой точностью поддержания выходного напряжения.
Преимущества транзисторных стабилизаторов напряжения
Транзисторные стабилизаторы напряжения обладают рядом важных преимуществ:
- Высокая точность стабилизации (до 0,1%)
- Малое выходное сопротивление
- Быстрая реакция на изменение нагрузки
- Возможность регулировки выходного напряжения
- Хорошее подавление пульсаций входного напряжения
Какой главный недостаток транзисторных стабилизаторов? Основным недостатком является относительно низкий КПД при большой разнице между входным и выходным напряжением.
Применение транзисторных стабилизаторов напряжения
Транзисторные стабилизаторы напряжения широко применяются в различных областях электроники и электротехники:
- Источники питания электронной аппаратуры
- Зарядные устройства
- Системы автоматического управления
- Измерительные приборы
- Медицинское оборудование
Где чаще всего используются транзисторные стабилизаторы? Наиболее часто их применяют в источниках питания различной электронной аппаратуры, где требуется стабильное напряжение.
Расчет и проектирование транзисторных стабилизаторов
При расчете и проектировании транзисторных стабилизаторов напряжения необходимо учитывать следующие параметры:
- Диапазон входных напряжений
- Требуемое выходное напряжение
- Максимальный ток нагрузки
- Допустимые пульсации выходного напряжения
- Температурный диапазон работы
Как правильно выбрать транзистор для стабилизатора? При выборе транзистора нужно учитывать максимальное напряжение коллектор-эмиттер, максимальный ток коллектора и мощность рассеивания.
Этапы расчета транзисторного стабилизатора
- Определение требуемых параметров стабилизатора
- Выбор схемы стабилизатора
- Расчет параметров элементов схемы
- Выбор компонентов
- Проверка работоспособности схемы
Особенности эксплуатации транзисторных стабилизаторов
При эксплуатации транзисторных стабилизаторов напряжения следует учитывать некоторые особенности:
- Необходимость обеспечения хорошего теплоотвода
- Чувствительность к перегрузкам и коротким замыканиям
- Возможность самовозбуждения при определенных условиях
- Влияние температуры на параметры стабилизации
Как обеспечить надежную работу транзисторного стабилизатора? Для надежной работы важно обеспечить хороший теплоотвод, защиту от перегрузок и правильный выбор компонентов схемы.
Современные тенденции в развитии транзисторных стабилизаторов
В настоящее время развитие транзисторных стабилизаторов напряжения идет по следующим направлениям:
- Повышение КПД и снижение тепловыделения
- Уменьшение габаритов и веса
- Интеграция дополнительных функций защиты
- Улучшение температурной стабильности
- Применение новых полупроводниковых материалов
Какие инновации ожидаются в области транзисторных стабилизаторов? Ожидается дальнейшее повышение эффективности, миниатюризация и интеграция с цифровыми системами управления.
Сравнение транзисторных стабилизаторов с другими типами
Транзисторные стабилизаторы имеют свои особенности по сравнению с другими типами стабилизаторов напряжения:
Транзисторные vs. линейные интегральные стабилизаторы
- Транзисторные: выше мощность, лучше настраиваемость
- Интегральные: меньше габариты, проще в применении
Транзисторные vs. импульсные стабилизаторы
- Транзисторные: меньше пульсации, лучше для чувствительной аппаратуры
- Импульсные: выше КПД, меньше габариты и вес
Когда лучше использовать транзисторный стабилизатор, а не импульсный? Транзисторный стабилизатор предпочтительнее для питания аналоговых схем и устройств, чувствительных к помехам.
Стабилизатор StabVolt СНЭТ 15NST на 380 В (электронный, транзисторный) 15 кВт
| Стабилизаторы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Диапазон входного напряжения, В | 213-519 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование модели | СНЭТ 15NST | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Максимальная мощность, кВт | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Напряжение входное номинальное, В | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Напряжение входное предельное, В | 213 – 519 (L-L) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Напряжение на выходе при номинальном напряжении на входе, В | 380 ± 2,7% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сервисный центр в Москве | МО, г. Красногорск | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тип стабилизатора | электронный, транзисторный | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Гарантия | 3 года | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Точность стабилизации | 2.7% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Перегрузочная способность | 150% — 5 мин., 250% — 15 сек., 400% — 1 сек. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рабочий режим | непрерывный | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Климатическое исполнение | УХЛ — 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Масса без упаковки, кг | 73 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Частота питающей сети, Гц | 50 ±2,5% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cтепень защиты по ГОСТ 14254-96 | IР22 В | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Габаритные размеры (В х Ш х Д), мм | 1260х289х510 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Стандарт помехоустойчивости | ГОСТ Р 51318. 14.2—2006 кат. II | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Стандарт безопасности | ГОСТ Р 52161.1-2004 класс I | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Охлаждение стабилизатора | принудительное | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Отображаемая информация | Напряжение на входе, Напряжение выходное, Мощность, Перегрузка, Перегрев, Авария | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температурный режим работы | от -40 до +40 °С | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Скорость регулирования напряжения, В/сек | не менее 350 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Исполнение по воздействию внешних механических факторов М1 | ГОСТ 17516. 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Коэффициент полезного действия | > 0.98 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Транзисторный стабилизатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Cтраница 2
| Схема транзисторного стабилизатора напряжения, питаемого от выпрямителя. [16] |
Расчет транзисторных стабилизаторов напряжения может быть выполнен в двух вариантах: без температурной стабилизации и с ней. [17]
В транзисторных стабилизаторах регулирующий транзистор выбирают исходя из максимального напряжения на переходе коллектор — эмиттер, максимального тока и максимальной рассеиваемой мощности. [18]
В транзисторных стабилизаторах удается получить очень малое значение выходного сопротивления — до единиц миллиом.
[19]
Наиболее распространены транзисторные стабилизаторы напряжения компенсационного типа. Основными частями такого стабилизатора является: 1) датчик стабилизированного напряжения, выполняемый обычно на основе кремниевого стабилитрона малой мощности, 2) регулирующий элемент на транзисторе и 3) транзисторный усилитель обратной связи. [20]
В схемах транзисторных стабилизаторов часть входного напряжения падает на регулирующем элементе ( транзисторе, транзисторе с шунтом, сопротивлении), остальная часть — на нагрузке стабилизатора. При изменении входного напряжения, тока нагрузки и регулировке выходного напряжения меняются соотношения между частями входного напряжения, падающего на регулирующем элементе и нагрузке. [21]
В схемах транзисторных стабилизаторов можно использовать как последовательный, так и параллельный тип включения регулирующего транзистора. Однако стабилизаторы первого типа находят наибольшее применение, так как в случае применения в АВМ стабилизаторов с параллельным включением транзистора получались бы, как правило, дополнительные потери выпрямленного тока.
[22]
| Ориентировочные усредненные величины гк и гт. [23] |
Для расчета транзисторных стабилизаторов и фильтров следует пользоваться уточненными данными, взятыми из подробных справочных материалов или результатов экспериментальных работ. [24]
Последовательная работа транзисторных стабилизаторов напряжения может потребоваться при необходимости увеличения напряжения а нагрузке. [25]
| Схемы компенсационного стабилизатора с усилителем на одном транзисторе ( а, стабилизатора с УПТ, собранным на двух транзисторах по дифференциальной схеме ( б, и стабилизатора, УПТ которого подключен к отдельному стабилизированному источнику питания ( а. [26] |
Описанная схема транзисторного стабилизатора непрерывного действия имеет ряд недостатков. Один из них — дрейф выходного напряжения, обусловленный временной и температурной нестабильностью УПТ.
Для улучшения стабильности УПТ и весь стабилизатор несколько усложняют. Здесь функции СС и УПТ совмещены.
[27]
Составьте схему транзисторного стабилизатора компенсационного типа, усилитель постоянного тока которого собран по дифференциальной схеме. [28]
Микросхема К2ГС371 содержит транзисторный стабилизатор напряжения, используемый для питания усилителей магнитофона, и транзисторы двухтактного генератора тока стирания и подмагничивания. [29]
III) представляет собой транзисторный стабилизатор со схемой сравнения обратного включения и двухкаскадным УПТ на транзисторах разного типа проводимости. В качестве дополнительного напряжения / 7ВХ 2 используется параметрический стабилизатор напряжения с термокомпенсацией при помощи диодов, включенных в прямом направлении. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
Использование кремниевого резистора в цепи постоянного тока.
Стабилизация транзисторных цепей- Опубликовано:
- J. T. ZAKRZEWSKI 1 и
- D. H. MEHRTENS 1
Природа том 184 , страницы 811–812 (1959 г.)Процитировать эту статью
24 доступа
Сведения о показателях
Abstract
Хорошо известно, что изменения в d.
c. характеристики транзисторных усилителей с температурой особенно суровы и имеют тенденцию ограничивать диапазон, в котором эти устройства могут работать. постоянный ток параметрами, изменения которых представляют интерес, являются ток утечки коллектор-эмиттер ( I co′), d.c. коэффициент усиления по току (α′) и входное сопротивление база-эмиттер, последнее из которых вызывает изменение напряжения база-эмиттер. До настоящего времени стабилизация осуществлялась либо за счет сведения к минимуму этих эффектов за счет соответствующей конструкции схемы, либо за счет использования термисторов и нелинейных элементов в базовой цепи. В некоторых случаях они имеют недостаток, заключающийся в более высоком энергопотреблении и, следовательно, в потере присущей транзисторному усилителю высокой эффективности и ограниченном диапазоне стабильности.
Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение
Варианты доступа
Подписаться на журнал
Получить полный доступ к журналу на 1 год
199,00 €
всего 3,90 € за выпуск
Подписаться
Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.
Купить статью
Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.
32,00 $
Купить
Все цены указаны НЕТТО.
Информация об авторе
Авторы и филиалы
Лаборатория электроники, G.W. Подразделение, E.M.I. Electronics Ltd., Feltham, Middlesex
J. T. ZAKRZEWSKI & D. H. MEHRTENS
Авторы
- J. T. ZAKRZEWSKI
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- D. H. MEHRTENS
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Права и разрешения
Перепечатка и разрешения
Об этой статье
Комментарии
Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.
Стабилизация органических полевых транзисторов трет-бутильными группами в производных дибензотетратиафульвалена
Стабилизация органических полевых транзисторов
трет--бутильными группами в производных дибензотетратиафульвалена†Юнки Нагакубо, и Минору Ашизава, б Тадаши Кавамото, б Акихико Таниока б и Такехико Мори* аб
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Кафедра химии и материаловедения, Токийский технологический институт, О-окаяма 2-12-1, Мегуро-ку, Токио 152-8552, Япония
Электронная почта: mori.
[email protected]
Факс: +81-3-5734-2876
Тел.: +81-3-5734-2427
б Департамент органических и полимерных материалов, Токийский технологический институт, О-окаяма 2-12-1, Мегуро-ку, Токио 152-8552, Япония
Аннотация
К материалу для органических тонкопленочных транзисторов важными требованиями являются не только высокая мобильность, но и низкое пороговое напряжение и долговременная стабильность. Чтобы реализовать эти свойства, материалы с относительно большими потенциалами окисления, а именно слабые доноры, были разработаны как p-канальные органические полупроводники.
