Линейные стабилизаторы с незаземленным выходом

November 22, 2011 by admin Комментировать »

Линейный стабилизатор с незаземленным ("плавающим") выходом (floating regulator) — это один из способов достигнуть высоковольтной линейной стабилизации. Его суть заключается в том, что секция управления и последовательно включенный проходной транзистор "плавают" на входном напряжении. Стабилизация выходного напряжения осуществляется путем распознавания "земли", которая выступает как отрицательное напряжение применительно к выходному напряжению. Выходное напряжение служит в качестве "плавающей земли" для схемы управления, а энергия для этой схемы и проходного транзистора извлекается из перепада напряжения (разница между напряжением на входе и выходе) или обеспечивается вспомогательным изолированным источником питания.

Для мощного транзистора номинал напряжения пробоя по-прежнему должен быть больше входного напряжения, поскольку в момент запуска он должен "видеть" всё входное напряжение. Для шунтирования напряжения на проходном транзисторе можно применять и другие методы, наподобие ограничительного стабилитрона (bootstrap Zener diode), однако только тогда, когда само входное напряжение подано для активации источника питания и отключено. Также следует быть внимательным, чтобы никакой входной или выходной контакт схемы управления не оказался отрицательным по отношению к "плавающей земле" микросхемы. Для этого обычно используют диоды защиты. И последнее предупреждение касается малоизвестного напряжения пробоя обычных резисторов. Если выходное напряжение превышает 200 В, то более, чем один чувствительный резистор должен быть включен последовательно во избежание проявления характеристики пробоя резисторов Ул Вт при напряжении 250 В.

Общеизвестным низковольтным стабилизатором положительного напряжения с незаземленным выходом является LM317 (стабилизатор отрицательного напряжения имеет маркировку LM337). Для создания линейного стабилизатора с незаземленным выходом может также быть использована схема МС1723, однако в этом случае придется позаботиться о защите микросхемы от высокого напряжения.

Первый пример демонстрирует, каким образом может быть модифицирован стабилизатор LM317 для того, чтобы создать линейный стабилизатор на 70 В при входном напряжении 100 В. При этом следует строго придерживаться некоторых ограничений. Например, рабочий перепад напряжения не должен превышать номинального напряжения ограничительного стабилитрона, иначе не будет никакой стабилизация. Также требуется обязательно использовать диод защиты на усилителе ошибки. Такой стабилизатор показан на рис. 2.8.

Второй пример иллюстрирует линейный стабилизатор с незаземленным выходом, который способен обеспечивать ток нагрузки до 10 мА от нерегулируемого источника напряжения 400^50 В. Транзистор TIP50 обеспечивает смещение для схемы управления, которая должна выдерживать полное входное напряжение во время запуска и ограничения перегрузки источника питания. Схема управления "заземлена" на выходное напряжение, а минимальный перепад напряжения составляет 15 В. Для того чтобы подрегулировать выходное напряжение, достаточно изменить величину сопротивления двух последовательных резисторов в ветви отслеживания напряжения. Это сопротивление рассчитывается по формуле:

Рис. 2.8. Линейный стабилизатор высокого напряжения с незаземленным выходом

Линейный стабилизатор с незаземленным выходом, подходит, в частности, для стабилизации высокого выходного напряжения, но может использоваться где-угод- но. Схема такого стабилизатора представлена на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Линейный стабилизатор с незаземленным выходом на 350 В, 10 мА

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты