Zasilacze: - stabilizatory o pracy ciągłej. Stabilizator prądu, napięcia. Parametry stabilizatorów liniowych napięcia (prądu)

Transkrypt

1 asilacze: - stabilizatry pracy ciągłej. Stabilizatr prądu, napięcia Napięcie niestabilizwane (t) SABLAO Napięcie / prąd stabilizwany Parametry stabilizatrów liniwych napięcia (prądu) Napięcie wyjściwe akres napięć wejściwych Prąd wyjściwy maksymalny i znaminwy Prąd zwarcia akres temperatury pracy Sprawnść energetyczna Prąd wyjściwy Dpuszczalny spadek napięcia (maksymalny i minimalny) Napięcie rzwarcia akres temperatury pracy Sprawnść energetyczna

2 Nie mżna becnie wyświetlić teg brazu. Pdstawwe parametry stabilizacyjne stabilizatrów liniwych napięcia Niestabilnść d bciążenia (dynamiczna rezystancja wyjściwa) Niestabilnść długterminwa = t t Niestabilnść d nap. zasilania Niestabilnść d temperatury Wsp. stabilizacji ( charakterystyka wyjściwa jest d zapamiętania) 0 Prawidłwy bszar pracy 0 fld-back 0min 0 max min 0max wyjsciwa Wsp. stabilizacji ( charakterystyka przejściwa jest d zapamiętania) 0 0 0min Prawidłwy bszar pracy min min min DOPO max 0 max min

3 Nie mżna becnie wyświetlić teg brazu. Pdstawwe parametry stabilizacyjne stabilizatrów liniwych prądu Niestabilnść d bciążenia (dynamiczna kndunktancja wyjściwa) Niestabilnść długterminwa = t t Niestabilnść d nap. zasilania Niestabilnść d temperatury Stabilizatry parametryczne (napięcie zależy d parametru przyrządu półprzewdnikweg) Warystr = C Stabilizatry parametryczne (napięcie zależy d parametru przyrządu półprzewdnikweg) S 0 Dida enera (t) S 0 min (t) r max

4 Prjekt didy enera s (t) 0 =0 =/ S dla O =0 Prjekt didy enera wsp. stabilnści d bciążenia S 0 (t) = - = = rz Prjekt didy enera wsp. stabilnści d zasilania S 0 (t) rz = = r z S 4

5 Prjekt didy enera dbór S S 0 (t) min / S - s duże / S - s małe max Prjekt didy enera dbór S S max r z 0 max min Omax (t) Omin =0 min S min Omax min P max max S max ( max r ) Omin max asilacz z didą enera wady i zalety S 0 (t) - Wymagana duża różnica - (wtedy S jest dstatecznie duże i stabilizacja skuteczna) - Duże straty mcy P strat = (- )( ) - Duże szumy didy!!!!!! - Mała wydajnść prądwa ( max - związane z mcą didy) - Słaba stabilnść temperaturwa 5

6 6 Parametry did enera t t = t t W r r r z S z z = ) ( Wymagane duże S, a więc duże - Stabilnść czaswa, = [/000h] Dida enera zwiększnej mcy = B Stabilizatr wtórnikwy S mże być duże t t W r r r B z S z z = ) ( β = - B S

7 Stabilizatr równległy i szeregwy = O O = O Mniejsze straty mcy Źródła dniesienia Didy enera Kmpenswane didy enera Scalne didy Band gap ( napięcie baza emiter kmpenswane termicznie ) ermstatwane źródła dniesienia Dida enera kmpenswana termicznie ( W ) mv / K dla 6 9V B mv / K W 0 =6 9V Wymagany jest stały prąd b współczynniki termiczne didy enera i didy zależą d prądu 7

8 Dida enera kmpenswana termicznie przykład = O B d D d jak funkcja prądu didy (slajd z wykłądu elementy).5 [mv/k] idealna rzeczywista (wpływ rezystancji szeregwej s) [ma] Didwy czujnik temperatury (slajd z wykładu elementy) D VCC D D D = S exp nϕ ϕ = k e D D = D D d nk = ln d e = nϕ ln D D D D 8

9 Źródł dniesienia band-gap (przerwa energetyczna) B B k B = B B = n ln e F = B B k F = n ln e k n ln = e B B GO F,5V ϕ GO nne dmiany,5v i inne ϕ = 0 Band-gap,5V F,5V nne dmiany są mżliwe Źródła dniesienia Didy enera Kmpenswane didy enera Scalne didy Band gap ( napięcie baza emiter kmpenswane termicznie ) ermstatwane źródła dniesienia 9

10 Źródła dniesienia (przykłady) Stabilizatry kmpensacyjne lement regulujący lement pmiarwy k ref O = F Wzmacniacz błędu Źródł dniesienia O = 0 k dla k Najprstszy stabilizatr kmpensacyjny szeregwy k ref 0

11 Stabilizatr kmpensacyjny = O F F Stabilizatr kmpensacyjny F = O F ypwe układy zabezpieczeń ab. przed ujemnym napięciem ab. termiczne ab. przed wstecznym napięciem na wyjściu ab. przepięciwe i przeciwnej plaryzacji na wyjściu

12 lementy stswane d zabezpieczeń lementy zabezpieczające: dida, dida enera, transil (jedn- lub dwustrnny), triak (tyrystr), skrwnik próżniwy, bezpiecznik tpikwy (szybki lub zwłczny), bezpiecznik półprzewdnikwy (PC), nne kład zabezpieczenia prądweg (najprstszy?) P max = Omax O O = O O max = B 0,7V Omax kład zabezpieczenia prądweg (fld-back) O Ozwarcia Omax P max = Ozwarcia = O O O = stąt : = Ozwarcia Omax O > ( ) O B = Omax gdy = 0 B O = max O B

13 Stabilizatry kmpensacyjne µa7 - schemat b. uprszczny ranzystr dużej mcy Ograniczenie prądu zwarcia (fld-back) Ogranicznik prądu egulacja napięcia Stabilizatry trzykńcówkwe stałym napięciu 78xXX Vin Vut O [V]=(XX), 5 5, 6 8 8, Stabilizatry trzykńcówkwe stałym napięciu 79xXX - - Vin Vut O [V]=(XX)

14 Stabilizatry trzykńcówkwe stałym napięciu serii 78xXX Główne cechy: Napięcie wejściwe 5V(40V) Ograniczenie prądu 0,A/A/A (O-9/O-0/O-) Minimalny spadek napięcia C V Parametry stabilizacyjne przeciętne (temperatury, napięcia wyjściweg, bciążenia) Ogranicznik temperatury Przykłady budów stabilizatrów mnlitycznych O-9 00mA O-0 A O- 5A Stabilizatry napięcia stałeg mżliwści rzszerzenia zakresu zastswań 6Ω Vin Vut większenie dpuszczalneg prądu -zwiększa się minimalny spadek napięcia Vin Vut większenie dpuszczalneg prądu i graniczenie prądu tranzystra -zwiększa się minimalny spadek napięcia 4

15 Stabilizatry napięcia stałeg mżliwści rzszerzenia zakresu zastswań dz Vin Vut większenie napięcia wyjściweg -parametry stabilizacji mgą się pgrszyć jeśli zastsujemy zwykłą didę enera egulwane napięcie dniesiania trzykńcówkwe LM85-ADJ,4V,4( / ) [V] Mnlityczne stabilizatry nastawnym napięciu = O F Vin Vut 7805 O 5 [ V ] SP 5V sp 5

16 Mnlityczne stabilizatry nastawnym napięciu LM7 LM7 Vin Vut O,45V O.5 [ V ] 50 00µA Mnlityczne stabilizatry nastawnym napięciu ujemnym LM7 LM7 - Vin Vut - O,45V O.5 [ V ] 50 00µA Mnlityczne stabilizatry nastawnym napięciu i prądzie maksymalnym - L00 max 5 Vin Vut O max 0,4 0,5 [ A] max ef 4 max O,77 [ V ],7V 6

17 Stabilizatry LDO (Lw DrpOut) W typwym zasilaczu >V W zasilaczu LDO >0, 0,5V estawienie właściwści zasilaczy scalnych tranzystra zewnętrzneg b-bez zewnętrzneg granicznika asilacz dwunapięciwy dual tracking regulatr ref = = O O F Masa wirtualna - - 7

18 asilacz z zaciskami pmiarwymi S -S - Napięcie stabilizwane Charakterystyki impulswe Vin Vut O O O O O Charakterystyki impulswe Vin Vut minimalizwanie skutków skków napięcia wejściweg: -Ddatkwy filtr (C, L itp..) -nne elementy tłumiące (np..transil) -asilacz wstępny minimalizwanie efektów skków prądu bciążenia: zmniejszenie impedancji wyjściwej prze ddanie kndensatrów małej impedancji dla wyskich częsttliwści, kndensatry przy elementach pbierających prąd impulsw 8

19 Stabilizatry prądu max min B Omax Stabilizatry prądu D = B = min D sat D = B = min D B sat Stabilizatry prądu LM7 Vin Vut,5V,5 zas min =,5V zas 9

20 Pdsumwanie Główne parametry stabilizatrów Stabilizatry parametryczne parte na didzie enera Źródła napięć wzrcwych Stabilizatry kmpensacyjne Spsby zabezpieczeń stabilizatrów Stabilizatry scalne typy, własnści Stabilizatry prądu Pytania kntrlne C t jest stabilizatr szeregwy i równległy główne cechy? Jaka jest zasada działania prsteg granicznika prądu (z tranzystrem)? C t jest granicznik prądu typu fldback? Narysuj charakterystykę przejściwą i wyjściwą stabilizatra napięcia. Jakie parametry stabilizatra mżna z nich dczytać? 0