Integral mikrosxemalar asosidagi kuchlanish stabilizatorlari

|
Integral mikrosxemalar asosidagi kuchlanish stabilizatorlari
|
bet | 30/43 | Sana | 16.01.2024 | Hajmi | 4,76 Mb. | | #139134 |
Bog'liq KIRISH Integral mikrosxemalar asosidagi kuchlanish stabilizatorlari
Integral mikrosxema (IMS) larning qo‘llanilishi kuchlanish stabilizatorlaring ko‘rsatkichlarini sezirli darjada yaxshilaydi va ularning sxemotexnikasini soddalashtiradi. Yuqorida keltirilganidek, kompensatsion kuchlanish stabilizatori chiqish kuchlanishining doimiy qiymatini avtomatik qo‘llab-quvvatlaydigan kuzatuvchi tizimdan iborat. Moslashmaslik signalini minimumgacha kamaytiradi
∆𝑈 = 𝐾1𝑈chiq − 𝐾2𝑈tay, bunda 𝐾1 va 𝐾2 – proporsionallik koeffitsiyenti (xususiy holda 𝐾1 = 𝐾2 = 1, agar mos kuchlanishlar bo‘linishi amalga oshirilmasa), 𝑈chiq – chiqish, 𝑈tay – tayanch kuchlanishi. Stabillash sifati ∆𝑈 moslashmaslik signali kuchaytirgichining ko‘rsatkichlariga bog‘liq bo‘ladi. Shuning uchun IMSning masalan, operatsion kuchaytirgichning o‘tish tranzistorida boshqarish signallarini shakllantirish qurilmasi sifatida qo‘llanilishi stabilizatorlarning stabillash koeffitsiyentini oshiradi va chiqish qarshiligini kamaytiradi. Bundan tashqari ta’minot manbaini qurishda integral mikrosxemalardan yig‘ilgan kuchlanish stabilizatorlari keng qo‘llaniladi.
Rostlovchi operatsion kuchaytirgichli kuchlanish stabilizatori. 4.7- rasmda oddiy rostlovchi operatsion kuchlanish stabilizatorining sxemasi keltirilgan.
4.7-rasm. Rostlovchi operatsion kuchaytirgichli kompensatsion kuchlanish stabilizatorining sxemasi
Sxema noinvertorlovchi kuchaytirgich (𝑈tay – tayanch kuchlanishi uchun) sxemasi bo‘yicha ulangan kuchlanish bo‘yicha manfiy teskari aloqali operatsion kuchaytirgichdan iborat. Teskari aloqa signali 𝑅yu yuklamaning musbat qutbidan olinadi va OK chiqish kuchlanishini quyidagi ifodaga bog‘liq holda “qayta ishlaydi”:
𝑈chiq = 𝑈tay(1 + 𝑅2/𝑅1). (4.4) Bunda ushbu 𝑈chiq qiymatidagi zaruriy yuklama toki emitter qaytargich sxemasi bo‘yicha ulangan VT o‘tish tranzistori orqali ta’minlanadi. Katta yuklama tokida qo‘shma tranzistordan foydalanish mumkin. Operatsion kuchaytirgichni ta’minlash erga nisbatan nosimmetrik kuchlanish bilan emas, balki musbat bir qutbli kuchlanish orqali amalga oshiriladi. Bu faqat musbat bo‘lgan kirish va tayanch kuchlanishning qutblanishini cheklaydi. OK juda yaxshi kuchlanish kuchaytirgichidir va u chiqish kuchlanishi qiymatining doimiyligini ta’minlaydi.
Bunda stabilizator 𝑈kir ta’minot tarmog‘ining to‘g‘rilangan va past chastota filtridan keyingi pasaytirilgan kuchlanishining pulsatsiyasini samarali so‘ndirib beradi. 𝑈kir kuchlanishining tebranishi 𝑈chiq kuchlanishining stabilligiga ta’sir etmaydi, bunda ta’minot kuchlanishining o‘zgarishi natijasida yuzaga keladigan OK chiqish kuchlanishining dreyf o‘zgarishi juda kichik bo‘ladi.
OK bir qutbli ta’minot olishini hisobga olsak, OKning musbat ta’minot
kuchlanishini ikki marta oshirish mumkin. Shunday qilib, ±15 V kuchlanishga mo‘ljallangan standart OK ni 𝑈kir kuchlanishi 30 V gacha bo‘lgan sxemalarda foydalanish mumkin.
Ko‘pgina integral OKlar chiqish tokini (7÷20 mA qiymatda) cheklovchi ichki sxemaga ega bo‘ladi, shu sababli o‘tish tranzistori 𝐼b baza tokining qandaydir chegaraviy qiymatini o‘rnatish mumkin. Natijada 4.6-rasmdagi sxema uchun yuklama toki 𝐼b ∙ 𝛽 sathi bilan cheklanadi. Shuning uchun yuklama tokini talab etilgan qiymatda ta’minlash uchun tokni uzatish koeffitsiyenti 𝛽 ning qiymati asoslangan holda tanlangan bo‘lishi kerak.
Ammo bu yuklamada qisqa tutashuv bo‘lganda stabilizatorning chiqish tokini cheklashga etarli bo‘lmaydi. Bu holda chiqishda qichqa tutashuv holati bo‘lganda o‘tish tranzistori issiqlik teshilishiga yaqinlashadi. Bundan tashqari bir va xuddi shunday turdagi tranzistorlar uchun 𝛽 tarqalishi (yoyilishi) yuqori bo‘lib va 𝛽 koeffitsiyentning o‘zi harorat va kollektor tokining funksiyasi hisoblanadi.
4.8-rasmda stabilizatorning yaxshilangan sxemasi keltirilgan. Yuklama toki tok datchiki (𝑅3 rezistori) orqali oqib o‘tadi, uning qiymati belgilangan maksimal chiqish tokining qiymatiga bog‘liq holda tanlanadi. Agar 𝑅3 da kuchlanishning pasayishi 0,6 V gacha kamaysa (kremniyli tranzistor ochiq emitter o‘tishining to‘g‘ri kuchlanishi), VT1 ochiladi va VT2 o‘tish tranzistorining emitter o‘tishini shuntlaydi. Shunday qilib, yuklama tokining maksimal qiymati 𝐼yu.max = 0,6/𝑅3 ga teng bo‘ladi.
4.8-rasm. Yuklama tokini cheklovchi stabilizator sxemasi
O‘tish tranzistorining tarqatuvchi (sochuvchi) quvvati 𝑃VT2 = 𝐼yu(𝑈kir −
𝑈chiq) qisqa tutashuv rejimida maksimal qiymatga erishadi: 𝑃VT2 qt = 𝐼yu𝑈kir. Shu sababli o‘tish tranzistoridan tarqaluvchi quvvat qisqa tutashuv rejimida ruxsat etilgan maksimal qiymatdan oshishi mumkin. Ushbu rejimda stabilizatorni buzilish (ishdan chiqish) dan saqlab qolish uchun chiqish kuchlanishi kamayishi bilan bir vaqtda chiqish tokining cheklash sathini ham kamaytirish lozim. Bu holda stabilizatorning “tushish” xarakteristikasini olish mumkin (4.9-rasm).
4.9-rasm. Kuchlanish stabilizatorining “tushish” xarakteristikasi
𝑃VT2 tarqaluvchi quvvatning oshishi nafaqat 𝑈chiq kuchlanishining sezilarli kamayishida kuzatiladi. O‘tish tranzistorini tarqaluvchi quvvatning ruxsat etilgan maksimal qiymati oshishidan himoyalash shunday amalga oshiriladiki, bunda yuklama toki maksimal qiymati sathini cheklash kuchlanishlar farqi 𝑈kir − 𝑈chiq ga bog‘liq bo‘ladi (4.10-rasm).
4.10-rasm. O‘tish tranzistorining xavfsiz ishlashi uchun korreksiyali
stabilizator sxemasi
Stabilizatorda o‘tish tranzistorining xavfsiz ishlash sohasi uchun korreksiya amalga oshiriladi 𝐼yu.max = 𝐹(𝑈kir − 𝑈chiq). VD stabilitron kirish-chiqish kuchlanishlarini farqlash holatida ishlaydi. Agar bu farq stabilitronning 𝑈st stabillash kuchlanishdan kam bo‘lsa, u yopiq holatda bo‘ladi va VD, 𝑅5 zanjiri
elementlari chiqish tokining qiymatiga ta’sir etmaydi. Agar (𝑈kir − 𝑈chiq) > 𝑈st
bo‘lsa unda stabilitrondan tok oqib o‘tishni boshlaydi, uning qiymati 𝑈kir, 𝑈st, 𝑅5 va 𝑅4 lar orqali aniqlanadi. Bunda 𝑅3 va 𝑅4 rezistorlarda kuchlanishni qo‘shimcha kamayishi kuzatiladi, u esa VT1 emitter o‘tishi uchun to‘g‘ri yo‘nalish bo‘ladi. Shunday qilib, VT1 tranzistori yuklama tokining kichik qiymatida ochiladi.
|
| |