Параметрические стабилизаторы

1. Параметрические стабилизаторы напряжения постоянного тока.

В качестве РЭ здесь, как правило, применяют стабилитроны, в которых используется обратный участок ВАХ – участок пробоя.

На рабочем участке значительным изменениям тока соответствует слабое изменение Если превысить , то мощность рассеиваемая на стабилитроне, будет больше допустимой и он выйдет из строя.

Недостатком стабилитронов является существенная зависимость напряжения от температуры, но теплового гистерезиса эти характеристики не имеют. Обычно температурный коэффициент напряжения имеет величину около , причем, его ВАХ в отличие от простого p-n перехода смещается по горизонтальной оси, как показано на рисунке.

Это свойство используется для термокомпенсации. Поэтому путем последовательного включения стабилитронов можно получить температурный коэффициент до (прецизионные стабилитроны).

Хотя внутреннее сопротивление (дифференциальное) этой цепочки больше, чем у одного диода , но стабильность высокая.

Диапазон напряжений – от единиц до десятков вольт, токи – от долей мА до единиц Ампер. Емкость перехода порядка 1…7 нФ, поэтому стабилитрон практически безинерционен до частот ~ 1 МГц, высокая надежность и большой срок службы. Стабилитроны с напряжением менее трёх вольт работают на прямом участке ВАХ и называются стабисторами.

Простейший параметрический стабилизатор состоит из балластного резистора R₀ и стабилитронаVD1:

При заданных минимальных и максимальных значениях рабочая точка на ВАХ стабилитрона не должна выходить за пределы рабочего (линейного) участка.

Коэффициент стабилизации этой схемы по входному напряжению: ,

где - коэффициент передачи постоянной составляющей (иногда его называют КПД, но это очень приближённо).