Параметричні стабілізатори напруги

Схема найпростішого параметричного стабілізатора напруги, зібраного на стабілітроні, представлена на рис.1.

Рисунок 1. Схема параметричного стабілізатора напруги на стабілітроні
а – принципова схема; б – ВАХ стабілітрона

Для стабілізації напруги використовується ділянка вольт-амперної характеристики з незмінною зворотною напругою при зміні зворотного струму в інтервалі від Іст.мін. до Іст.макс. Мінімальне і максимальне значення струму стабілізації Іст.мін. та Іст.макс визначаються типономіналом стабілітрона. Типові значення граничних струмів стабілізації для малопотужних стабілітронів: Іст.мін. = 3-5 мА, Іст.макс. = 20-45 мА.

Переваги розглянутої схеми – простота конструкції та надійність. Параметричні стабілізатори використовують для навантажень від декількох одиниць до десятків міліамперів. Вони не бояться коротких замикань навантаження. Недоліки - невисокий ККД (не більше 50 %), вузький діапазон регульованої напруги.

Якщо необхідно забезпечити підвищену стабільність вихідної напруги, параметричні стабілізатори включають каскадно або використовують мостові схеми. Двокаскадний параметричний стабілізатор показаний на рис. 2. (а). Один з варіантів мостового стабілізатора зображений на рис. 2. (б).

                                                                              а                                                                            б

Рисунок 2. – Схеми покращення характеристик параметричного стабілізатора:

а – двокаскадний стабілізатор; б – мостовий стабілізатор

Потужність розглянутих стабілізаторів обмежена граничними значеннями струму стабілізації та потужності, що розсіюється стабілітроном. Для збільшення струму навантаження в схему послідовного стабілізатора включають емітерний повторювач, на вхід якого подається опорна напруга Uоп (рис. 3.). Опір навантаження включається в ланку емітера.

Рисунок 3. – Стабілізатор з емітерним повторювачем

Вихідна напруга стабілізатора відрізняється від опорного на величину Uбе:

Uвих = Uоп-Uбе

Стабілізатор з емітерним повторювачем на виході здатний віддавати в навантаження значно більший струм, ніж схема на рис. 1.