радиоликбез

 

В радиолюбительской практике иногда возникает потребность в стабилизации напряжения порядка 1,2 в. Использование полупроводниковых диодов, включенных в прямом направлении, не дает возможности получить достаточно большого коэффициента стабилизации из-за значительного динамического сопротивления р-n переходов.

На рис. 1 приведена схема двухполюсника, имеющего при правильно подобранном резисторе R1 динамическое сопротивление, практически равное нулю и, следовательно, высокий коэффициент стабилизации. Вольтамперные характеристики двухполюсника при реальных значениях сопротивления резистора R1 представлены на Рис. 2.

При нулевом сопротивлении резистора R1 устройство представляет собой два последовательно соединенных в прямом направлении диода, которыми являются эмиттерные переходы транзисторов Т1 и Т2. Поэтому вольтамперная характеристика близка к характеристике диода.

Рис. 1. Принципиальная схема двухполюсника.

При сопротивлении резистора R1, равном бесконечности, оба транзистора имеют прямое смещение на базах и поэтому находятся в состоянии насыщения. При этом напряжение между коллектором и эмиттером транзисторов Т1 и Т2

Рис. 2. Вольтамперные характеристики двухполюсника: 1 — при R1=0, 2, 3 и 4 — при R1, равном 10, 21 и 50 Ом соответственно, 5— при R1= ∞.

весьма мало и составляет сотые доли вольта. Как легко видеть из рис. 1,

Uст=Uэб1+Uкэ2=Uкэ1+Uэб2≈Uэб1≈Uэб2

В этом случае вольтамперная характеристика близка к входной характеристике транзистора.

При промежуточных значениях сопротивления резистора R1 коллекторные переходы транзисторов оказываются зашунтированными, что уменьшает напряжение на этих переходах. При этом напряжение на участках коллектор-эмиттер соответственно увеличивается. При увеличении тока I папряжение на резисторе увеличивается, а напряжение Uкэ1≈Uкэ2    соответственноуменьшается, компенсируя увеличение напряжения на эмиттерном переходе. Подбирая резистор R1 можно добиться полной компенсации изменений напряжений Uэб и Uкэ    и,следовательно, высокой стабильности напряжения Uст при изменениитока I в некоторых пределах.

Подобный стабилизирующий двухполюсник был собран на транзисторах МП111А и МП116. Как видно из рис. 2, оптимальным было сопротивление резистора R1, равное 21 ом. При этом динамическое сопротивление стабилитрона было близко к нулю при токе I, находящемся в интервале 5—17 ма.

В.Крылов

Смотрите также: Низковольтный регулируемый стабилитрон