Lucrare Tehnician operator tehnica de calcul - Sursa de tensiune cu tranzistoare npn

 

TEMA: Sursa de tensiune cu tranzistoare npn

SPECIALIZAREA: Tehnician operator tehnica de calcul

Cuprins

1.Surse de alimentare

a) Redresorul

b) Stablizatoare de tensiune

MEMORIU TEHNIC

a)SCHEMA ELECTRICA BLOC SI PRINCIPII DE FUNCTIONARE

a1) Structura circuitului integrat

3. Stabilizator de tensiune cu tranzistor extern NPN

4. Realizare Practica

5. Functionarea Montajului

6. Anexe

1.Surse de alimentare

Pentru obtinerea unor performate corespunzatoare si independente de fluctuatiile tensiuni retelei sau a bateriei de alimentare se utilizeaza sursele de tensiune stabilizata.

Schema bloc generala a surselor de tensiune stabilizata este prezentata in figura 1.1,a. Daca sursa de energie electrica este o baterie sau acumulor , schema bloc se reduce , fiind necesar numai sabilizarorul de tensiune (figura 1.1,b).

In acest capitol vom trata principalele aspecte legate de proiectarea surselor de tensiune sabilizata (fara tansformator de retea). De asemenea ,vom prezenta scheme practice de surse stabilizate.

Fig. 1.1

A A A A

t t t t

a)     Redresorul

Tensiunea alternativa , cu frecventa retelei din secundarul transformatorului de retea este redresata de catre diodele redresoare ,obtindu-se la iesirea redresorului o tensiune continua pulsatorie . Sepoate redresa numai o alternata -redresor monoalternanta;sau ambele alternate-redresor dubla alternata.

Pentru alimentarea aparatelor elctronice uzuale puterea necesara nu depaseste 100..200W, prin urmare avem de-a face cu redresoare de mica putere.Pentru asemenea redresoare ,rezultatele bune si cu pret de cost redus se obtin cu schemele mono se dubla alternanta ,cu filtru capacitiv.

Adica ,la iesirea redresorului se afla conestata n sarcina Rs si in paralel cu acesta capacitorul de filtraj ,adica valorea ωCRs si de rezistenta serie echivalenta rs a redresorului .Rezistenta serie este formata din rezistenta in fasurarilor transformatorului raportate la secundar Rts si rezistenta dinamica adiodelor din bratul in condictie al redresorului Rd ; deci rs= Rtr + Rd Rezistenta dinamica a dodei cu siliciu se ordinul 0,02 la 1A; oractic contributia diodei redresoare cu siliciu se materealizeza prin tensiunea directa de 0,7 de la bornele ei .

Prin urmare rezistenta serie a redresorului este data in principal de rezistenta infasurarilor (primare si secundare) raportate la secundar , rs=R tr. In functie de marimea raportul deintre rezistenta de sarcina Rs , rezistenta serie rs si de valoarea ωCRs avem pentru: ωCRs>40,tensiunea de ondulatie(riplu)mica; ωCRs=12, redresor recomandat pentru alimentarea stabilizate, (ω = 2л f), f = 50 Hz pentru monoalternanta , f = 100Hz pentru dubla alternata).

Tabelul 2.1

In tabelul 22.1 prezentam caracteristicile electrice la redresoarelor monofazice cu filtru capacitiv , cu ωCRs=12 si rs/Rs=0,02.De asemenea se dau redresoarele monofazice .Cea mai avantajoasa schema ,cum rezulta din analiza tabelui este cea a redresorului dubla alternanta in punte.

Prezentam mai jos calculul redresorelor monofazic cu filtru capacitiv .

Etapele sunt urmatoarele :

1 . Se dau :

tensiunea continua de iesire Uo curentul de sarcina Io ,factorul de conductie y=Ualt/Uo unde Ualt este componenta alternativa a tensiuni de iesire si se cunoaste frecventa retelei f=50Hz.

2 . Pentru obtinerea unui factor de ondulatie acceptabil si un randament bun, alegem ωCRs= 12 si rs/Rs=0.02.Pentru aceste valori ,din tabel aflam : curentul de varf iv prin diode,valoarea efectiva acurentului prin diode si tensiunea invesa ,aplicate diodelor.La pornirea redresorului de incarcare Ii al capacitorului de filtraj in prima semialternata (t=10ms) este militat practic numai de rezistneta serie cchivalenta rs din secundarul trasformatorului de retea si este numeric raportul dintre amplitudinea tensiuni secundarului si rs,Ii = Us/rs.

Datele obtinute stau la baza alegeri tipului diodelor ce vor utliza in redresor.Acestea trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

a)       tensiunea inversa de varf de lucru,Vrwm<Ui;

b)       curentul mediu redresat,Io>Im:

c)       curentul direct de varf repetitv IFRM<Iv;

d)       curentul continu direct,If>Ief;

e)       curentul direct de vrf de suprasacina ,IFSM>Ii  Am utilizat pentru carcteristicile diodei notatile adoptate in cataloage.Aceeasi analiza se face si in cazul puntilor redresoare.Daca curentul de incarcare Ii este prea mare pentru dioda ,se poate uliliza o resistenta de limitare de valoare mica,realizand filtru RC.

3. Se determina caracteristicile transfomatorului de retea.

- se alfla rezistenta de sarcina a redresorului ,Rs= Uo/Io.

- din relatia rs/Rs= 0,02se afla rs= 0.02 Rs- rezistenta serie echivalenta a redresorului care practic este rezistenta ,rs+Rir;

-cu ajutorul din tabelul se determina tensinea efectiva secundarului trasformatorului,Us=0.82Uo+Udi unde Ud este tnsiunea de conductie de pe diode .

Pentru o dioda cu siliciu ,Ud=0,7V;in cazul care a n diode :Ud = n × 0,7.La redrsorul in punte ,Ud = 2×0,7=1,4V.

Valoarea efectiva a curentului din infasurarea secundara.Isec a transformatorului de retea este :

-pentru redresorul in punte:Isec = Io =Kf/2, unde factorul Kf =Ie/Im=1,33 Io/0.5 Io=2.66, deci ;Isec = 1.86 Io;

-pentru redresorul cu priza mediana : Isec = IoKf/2 , deci Isec =1,33 Io;

-pentru redresorul monoalternata :Isec =IoKf 2,5 Io.

4. Se afla valoarea capacitati de filtraj ,din formula :ωCR= 12;rezulta C =12/ωRs; :unde:ω=2πf(pentru redresarea monoalternanta) f=50Hz , iar ω=314,iar pentru redresare dubla alternanta f=100Hz iar ω= 628 .Fata de valoarea C calculata se alege un capacitor cu 50% mai mai mare ,tinand seama de toleranta acestor capacitoare.

-se determina tensiunea nominala Un a capacitorului ; Un=Uo+Ualt=Uo(1+γ ),care se mareste cu circa 20% , tinind seama de variatia retelei .

5. Avand si curentul secundarului precum si puterea ( in VA) se poate dimensiona trasformatorul indeplineasca conditia : Rtr=rs= 0,02Rs.

6. Pentru alte valori ale lui ωCRs si rs/Rs se vor determina cirenti tensiunilor si factorul de ondulatie ,din grafice care sint date in literatura de spedialitate si a caror prezentate ,aici ,depaseste cadrul lucrari .Daca se foloseste datele din tabelul de ami sus ,pentru calculul redresoarelor.care sunt urmate de stabizatoare de tensiune cu componenta discrete sau monolitice (cicuite integrate),rezultatele sunt optime.

b) Stablizatoare de tensiune

Tensiuni iesirea redresorului depinde dela doi factori : de variatile tensiunilor de alimentare cu energie electrica ,care pot fi intre ±(1020)% si de modificarea valori curentului de sarcina poate varia de la zero la voloarea sa nominala .

Toate variatile tnsiuni de alimentate a circuitelor elestronice conduc , intr-o masura mai mult sau mai putin semnificativa ,la modificrea performantelorelectrice. In mai multe situlati , la cresterea tesiuni cu 10%se pot distruge componentele active din circuitele .

Sunt si alte argumente care pledeaza pentru introducerea in schema sursei de alimentare a stabilizatorului de tensiune , in primul rand posibilitatea realizari in schema stabilizatorului a circuitelor de prtectia la suprasarcina si la supratensiune.

De asemenea ,in stabilizator exista posiblitatea de ase regla valoarea tensiuni de iesire, fapt impotant in cazul surselor de laborator .

In acest paragraf ne vom ocuma numai de stabilizatoare de tnsiune continua obtinuta de la un redresor filtrat sau de la o sursa chimica de energie electrica -bateri sau acumulatoate.

In prezent , la noi , pentru puteri de cativa zeci de wati , se utilizeaza inca stabilizatorul cu element de control serie , cu componente discrete sau , pe scurt : stabilzatoare serie .

Fig 2.2 Schema bloc a stabilizatorului de tensiune cu element de control serie si amplificator de eroare .

.Tensiunea de intrare Ui poate sa varieze : Ui±ΔUi.

Acesta variatie ,in primul moment, va fi transmisa prin elementul de control serie la iesirea , unde tensiunea va fi Us ±ΔUs. Acesta variatie de tesiune de iesire este sesizata de divizorul R1R2 si aplicata amplificatirului de eroare.

Acesta mai primeste la intrarea sa si tensiunea de retea ,Uref, care provine de la blocul tensiuni de referinta .

La iesirea amplificatorului de eroare se obtine un semnal (curent sau tensiune ),care este proportional cu variatia tensiuni de iesire si care se aplica elementului de control serie.

Tensiunea de pe bornele elementului serie este U±ΔU.Daca semnalul de la iesirea amplificatorului de eroare comanda slementul seroe, atsfel incat variatia tensiuni de la bornele acestuia,ΔU,sa indeplineasca conditia | ΔU| -| ΔUi | = 0,atunci rezulta ΔUs =0 adica tensiunea de la iesirea este constanta , deci stabilizata .

Elementul de control serie se comporta ca o rezistenta variabila comandata , care preia la bornele sale variatile de intrare.Schema electrica cea mai simpla a stabilizatorului cu element serie si amplificator deeroareeste data in figura 22.3.

Fig.2.3 Schema electrica a stablizatorului serie cu

amplificator de eroare.

Elementul serie este format din tranzistorul Tz1 , tensiunea de iesire Us este divizata (kUz) de divizorul R1-P-R2 si aplicata bazei tranzistorului Tz2 , care formeaza am plificatorul de eroare .

Tensiunea de referinta este asigurata de dioda Zener, polarizata prin rezistorul Rz; Uref = Uz.

Curentul de baza al tranzistorului Tz1 este asigurat prin Rp , care este si sarcina amplificatorului de eroare .

Presupunem ca tensiunea Us creste , atunci curentul de baza IB2 al lui Tz2 creste , deci si curentul de colector Ic2 creste;atsfel curentul de baza IB1 al tranzistorului serie scade,

deci Tz1 tinde sa se ,,inchida", adica tensiunea Uce creste pana cand Us revine la valoarearea corespunzatoare ,data de formula:

Us =(Uref + UBE2) =(Uz+0.7).

Un asemenea mod de functionare ne aminteste de functionarea buclei de reglaj automat cu reactie.

Daca se dau: tensiunea de intrare maxima stabilizata Us si curentul maxim din sarcina IsM,vom prezenta cateva formule pentru stabilirea elementelor schemei stabilizatorului.

Calculele sunt foarte simlpe ,fiind de mare ajutor atat la intelegerea mai profunda a functionari schemei ,cat si la alegerea valorii si tipul componenteler .

Se recomanda urmatoarea ordine :

Se alege tipul tranzistorului serie .

Acesta trebuie sa poata asigura curentul de sarcina maxim IsM, tensiunea colector - emitor Uce mai mare ca UiM (la pornirea capacitorului de la iesirea stabilizatorului este practic in scurt circuit deci pe Tz1 trebuie sa satisfaca conditia :

Pd=(UiM-Us)IsM<PdMax

(cu radiator).

Din datele de catoalog (sau masuratori foarte simple) se stabileste factorul de amplificare de curent β1 (hs1E) la cirentul de colector Ic=Is.

2) Rezistenta de polarizare Rp se calculeaza tinand seama de asigurarea curentului de baza Tz1 : IB1= ; Rp= ;

3) Tranzistorul din amplificatorul de eroare ,Tz1 trebuie sa poata asigura un curent de colector cel putin egal cu cel al bazei lui Tz1,Ic2=IB1; tensiunea UCE>UiM-Uref si factorul de amplificare (h21e) β2 sa fie suficient de mare .

4) Se alege dioda Zener pentru elementul de referinta cu Uz=Uref(0.4 .0.5)Us.Curentul pin dioda Zener trebuie sa fie mare decat curentul de colesctor Ic2 al lui Tz2.

Rezistenta de polarizare Rz se calculeza cu formula:Rz= si Iz>Ic2.

5) Calculul divizorului R1-P-R2 se face plecand de la conditia : curentul din divizorul sa fie circa 10 ori mai mare ca IB2 = IC2/β2; deci Id= 10.IB2;

-tensiunea intre baza lui Tz2 si masa UB2 trebuie sa fie: UB2=Uz+UBE2=Us+0.7 si

UB2=Us.

Din prima conditie rezulta : R1+R+R2=β1.β2.

Cu aceste relati am stabilit toate elementele schemei.

In cazul curentilor debitati de stabilizator mai mari ,curentul de baza al tranzstoruluiserie,IB=Ic/β,poate fi destul de mare .

Astfel , s-ar putea ca trazistorul Tz2 sa nu poata asigura curentul de colector necesar sau curentul din dioda Zener sa fie prea mare.

In asemenea cazuri, pentru tranzistorul serie se adopta configuratia Darlington (tranzistor compus) .

Se stie ca la asemenea configuratie factorul de amplificare de curent echivalent esteβε=β'×β" sunt factori de amplificare ai tranzistoarelor componente.

Schema inbunatatita ,cu montaj Darlington pentru element serie ,este in fig. 22.4

-

Fig. 2.4 Schema electrica a stabilizatorului cu

element serie tranzistor compus.(Darlington).

Elementele schemei se calculeaza cu formule prezentate mei sus , tind insa seama ca β1=βTz1.βTz2.Pentru 2N3055 se ia β' = 25, iar penrtu 2N1711 β" = 75,rezultand β1 = 1875.

Pentru functionarea corecta a stabilizatorului , tensiunea pe elementul serie trebuie sa fie minim 3.6V.

Astfel ,la proiectatea redresoarelor care precede etajul stabilizator,tensiunea de iesire Us trebuie marita cu aceeasta valoare.

Daca este necesara o plaja mare a tensini de iesire -situatia alimentatoarelor de laborator-,tensiunea derefrinta trebuie aleasa cat mai mica .

Variatilor tensiuni de referinta Uz si a tensiuni UBE cu temperatura determina fluctuatia tensiuni de iesire Us.

Pentru compensarea variatilor se mai folosesc mai multe metode ; una dintre ele este utilizarea schemei diferentiale pentru amplificatoarele de eroare .

In figura 2.5 prezentam schema electrica a stabiulizatorului cu amplificator de eroare diferential.

Fig.2.5 Schema electrica a stablizatorului cu

amplificator de eroare diferential.

Principalele caracteristici ale stabilizatorului de tensiune in afara tensiunilor si curentilor de intrare si de iesire sunt:coeficientul de stabilizare definit ca raportul dintre variatia tensiuni de intrare ΔUi raportata la variatia tensiuni de iesire ΔUs pentru un curent de sarcina Is si temperatura t,constante;Fo=ΔUi/ΔUs,Is si t constante ; si rezistenta dinamica interna a stabilizatorului, definita ca raportul dintre variatia de tensiuni de iesire ΔUs si variatia curentului de sarcina Δis,tensiunea de intrare Ui si temperatura fiind constante ,R0=ΔUs/ΔIs ,Ui si t constante.

Factorul de stabilizare Fo trebuie sa fie cat mai mare, iar rezistenata interna cat mai mica.

Aceste conditii se obtin cand castigul tranzistoarelor folosite este ridicat,adica β(sau in panta) de valoare mare .

Castigul ridicat al amplificatoarelor operationale le-a extins domeniul de aplicatii si la stabilizatoarelor de tensiune.

Daca in locul amplificatorului de eroare cu tranzistoare vom introduce un amplificator operational , la intrarea neinversoare (+) aplicand tensiunea de referinta , iar la intrarea inversoare (-),tensiunea de eroare ,vom obtine schema stabilizatorului cu amplificator operational .(Fig. 2.6)

Fig.2.6 Schema electrica a stabilizatorului cu amplificator operational (βa 741).

La toate schenle de stabilizatoare serie ,scurtcircuit accidental la iesire se manifesta prin aplicarea elementului serie a intregi tensiuni de intrate Ui la un curent de valoare foarte mare .

In asemenea conditi tranzistorul serie se distruge.Daca dintr-un anume motiv divizorul tensiuni de eroare se defecteza ,sau tranzistorul serie se scurtcircuiteaza tensiunea de iesire creste si elementul de circuit din montajul alimentat se pot defecta catastrofic.

Pentru a se evita situati din ambele categori de defectare , in schemele stabilizatoarelor de tensiune se introduce circuite de protectie la suprasarcina si supratensiune.

Circuitele de protectie la supracurent se bazazeza pe principiul reduceri curentului de baza al tranzistorului serie, deci la inchiderea acestuia atunci cand curentul din sarcina depaseste o anume valoare.

Una dintre cele mai simple metode de protectie este prezentata in figura 2.7a.

 

Fig 2.7a a)Circuit simlpu de protectia la supracurent. b) circuit de protectie la supracurent cu regleaj si indicare suprasarcini cu led.

Circuitul de sarcina trece prin rezistenta de limitare RL producand o cadere tensiune ×.

Acesta rensiune sesizata de tranzistorul de protectie Tzp, fiind de fapt chiar tensiunea baza -emitor a acesetuia .

Cand ×>= 0.65V,tranzistorul Tzp incepe sa conduca si curentul de baza al tranzistorului serie scade,scazand si curentul de colector.

Micsorand curentul de iesire se limenteza la valoarea =0,65/.

Atsfel ,scazanderea deosebita a rezistentei de sarcina sau aparitia unui csurtcircuit intre bornele de iesire va determina untrarea in conductie a tranzistorului Tzp si limitarea curentului debitat de stabilzator la valoarea .

La scurtcircuit Rs= 0 ,puterea disipata de tranzistorul serie este PdTz1= ×,deoarece pe acesta se aplica intrega tensiune de intrare.

La asemanea scheme ,dimensiuonarea radiatorului si stabilizatorului puteri disipate va face tinandu-se seama de puterea care apare in cazul scurcircuitului.

Aceasta suprasarcina a tranzistrului serie si a radiatorului sau este dezavantajul asestuli tip de protectie .

Pentru ajustarea valori curentului la care lucreaza curentului la care lucreza protectia () ar fi necesara modificarea rezistorului .

Acesta insa este un rezistor de putere - disipata =I×-si este greu sa fie realizat regrabil.

Se procedeza in parelel cu un potentiometru P(1 k Ω), de pe cursorul caruia se culege pentru Tzp (figura 2.7.b).

Pentru indicarea intrari infunctiune a protectiei in colectorul lui Tzp se conecteza o dioda miniscenta (LED) , care se va activa la trecera curentului prin ea.

Pentru inbunatatirea schemei de protectie la supracurent , in sensul reduceri puteri disipate a tranzistorului serie se utilizeza schema de protectie prin intoarcerea a curentului , ca in figura 2.8 , a (folback).

a) b)

Fig. 2.8. a) Circuit de protectie prin intoarcera curentului(foldback);

b) carcteristicele iesire a stsbiliztorlui cu circuit de protectie (1)

si cu protectie prin intarcerea curentului (2).

Tensiunea a tranzistorului din cirsuitul de protectie Tzp este formata din: caderea de tensiune datatita curentului din sarcina :Is . si de tensiunea abtinuta pe divizorul rezistiv R1 si R2;

=(- )+..

Cand curentul de sacina este cel normal , rezistoarele din divizoruil R1, R2 si RL sunt astfel incat <0,65V, tranzistorul serie incepe sa se inchida si tensiunea colector - emitor creste .

Astfel , tensiunea a divizirolui creste si prcesul de intrare in conductie a tranzistorului Tzp se accentueaza .

Se ajunge la situatia in care contributia ,penrtu deschiderea tranzistorului Tzp a tensiuni divizorului aste mai mare decat cea provenita de la rezistenta de limitare .

Sau , atsfel spus , curentul de sarcina la care se produce aceeasi stare conductie a tranzistorului Tzp este mai mic, datorita contributiei tensiuni divizorului R1-R2 .

Functionarea schemei se bazeaza pe principiul reactie pozitive , divizorul R1-R2 find grupul de reactie .

Daca iesirea se produce scurtcircuit (Rs=0,Us= 0) ,curentul de scurcircuit este = , adica mai mic decat al scema de protectie simpla (fig.2.8.b).

In aceste conditi , puterea disipata de tranzistorul serie , du iesirea in scut circuit este de [(R1=R2)/R1] ori mai mica.

Dupa actionarea protectiei , chiar daca dispare scurcircuitul , schema ramane ,,zavorita", adica Tzp in conductie .

Pentru repunerea stabilizatirlui in functiune trebuie deconectata ,pentru un timoscurt , tensiunea de intrare .

Acestea este dezavantajul acestui tip de protectie ,pentru aparatura de laborator se utilizeza diferite scheme cu circuite tip releu cu armare manuala sau automata .

Protectia la supratensiune se poate face prin mai multe moduri.

Metodele radicale de protectie se bazeza pe decuplarea tensiuni de intrare in momentul aparitiei supratensiuni , al carei prag de actionare este prestabil.

Fig. 2.9. Circuit de protectie la supratensiune cu tiristor.

Schema electrica a uniu circuit simplu de protectie la supratensiune cu tiristor este data in figura 2.9.

Pragul de declansare este stabilit de tensiunea diodei Zener Dz .Daca Us creste peste valoarea Uz,dioda Zener se deschide si prin P trece curentul.

De pe cursor de culege inpulsul de curent , care alimenteaza poarta tiristorui Th, care se dechide si se produc in cateva microsecunde un curent suficient de mare care sa produca topirea sigurantei fuzibile SF .

Capacitorul C= 10 nF temporizeza actionarea circuitului pentru impulsuri foarte scurte , accidentale .

Pentru protectia Us> 12V , se alege o dioda Zener cu Uz= 11V.

Curentul de varf al tiristorului trebuie sa fie 1015 ori curentul fuzibilului If.

Cu ajutorul stabilizatorului monolitic βA 723 - ROB 723 ,se realizeaza un circuit de protectie de precizie la supratensiune (fig.2.10).

Fig. 2.10 Circuit de protectie , de precizie la supratensiune,cu βA 723 si tiristor.

Functionarea circuitului de protectie se bazeza tot pe decuplarea tensiuni de intrare prin topire uneai sigurante fuzibile SF de catre curentul prin tiristorul Th.

Pragul de tensiune unde de produce actionarea protectiei se regleza foarte precis, folosind amplificatorul de eroare din circuitul βA 723 cu rol de camparator .

La intrarea inversoare IN-, se aplica referinta prin divizorul R2-R3 .

Tensiunea de iesire a stabilizatorului este aplicata pontentiometrului P1 (R1) -1kΩ .

Tensiunea de iesire + Us divizata ,de pe cursorul lui P1 se aplica intrari neinversoare IN+.Cat timp || < || , la iesirea comparatorului avem pontential negativ , tranzistorul serie din Ba 723 este blocat , la fel si dioda Zener , la terminalul de iesire +Us creste, aceasata este transmisa la In+ si comparatorul basculeza , la terminalul Vz apare tensiunea pozitiva .

Acesta se aplica portii de comanda a tiristorului pe care-l deschide .

Curentul de intensitate ridicata va produce topirea fuzibilului.

Penrtu rapiditatea actionari protectiei D1-R4 se realizeza o bucla de reactie pozitiva care ,, zavoreste '' circuitul de protectie in stare actionata.

Avantajele tecnologiei circuitelor monolotice au determinat producatorii sa realizeze circuite integrate stabilizatoare de tensiune .

Circuitul cel mai reprezentativ din prima generatie a circuitelor integrate este fara indoiala μA 723 fabricat si in tara : Βa 723 (I.P.R.S) si ROB 723(I.C.C.E) .

Schema bloc a circuitului este prezentata in figura 2.11.

a) b)

Fig 2.11 Schema bloc a circuituilui stabilizator de tensiune , de precizie Ba 723 . ROB 723 (a) si configuratia (b).

Tensiunea de referinta ,de 7,15 ,se obtine de la blocul tensiuni de referinta format dintr-o dioda Zener (Uz) compensata termic si amplificatorul tesiuni de referinta Ar .

La terminalul = 7,15 V (TIPIC) , iar curentul debitat de sursa de referinta 15 .

Rezulta de aici rezistenta minima a divizorului tensiuni de referinta:

>7,15V/15 mA >5kΩ.

Amplificatorul de eroare este un etaj diferential ,cu intrare neinversoare si inversoare , cu amplificarea in bucla deschisa Ao= 60 Db .

Prin conectarea de (0,110nF) la terminalul COMP se realizeza compensarea in frecventa a amplificarorului de eroare.

Elementul de regraj serie este format din tranzistoare in paralel (Q14 si Q15 )cu colectorul in gol , terminalul Vo , ieeirea pe emitor - terminalul Vo.

Asemenea configuratie permite conectarea unui tranzistor serie de putere , in exterior pentru marirea curentului in sarcina stabilizatorului .

Pentru curenti foarte mari ( 10 A) se poate conecta in exterior un montaj Darligton .

Pentru translatarea nivelui de iesire de la terminalul Vo , s-a introdus o dioda Zener cu Uz= 6,2 V , la terminalul Vz curentul prin terminalul Vz , Ivz = 25 mA.

Protectia la suprasarcina se poate face dintre metodele descrise anterior (simpla sau cu intoarcere), cu ajutorul tranzistorului Q16 care colectorul legat in baza elementului serie , baza legata la terminalul , iar emitorul la terminalul Cs . mA

Pentru utilizarea in conditi corespuzatoare a circuitului BA 723 si BA 723C ( ROB 723) prezentam principalele valori limita absolute si carcteristicile electrice , care trebuie sa fie indeplinite in schema de aplcatie in orice conditii.

Valori limita absolute si carteristicile electrice BA 723 BA 723C

-tensiunea de intrare maxima ,: 40 V 30 V

-tensiunea - : 3.38 V 3.28 V

-curentul de sacina Io: pentru ;

- :< 10 V; <150mA <150mA

- > 10 V; <50mA <50mA

-curentul debitat fara sarcina , Igol max : 4 mA (tipic 2,3 mA)

-curentul debitat de referinta , :  15 mA 15 mA

-curentul debitat de iesire Vz, 25 mA 25 mA

-tensiunea diferentiala admisa intrarile

amplificatorului de eroare : ()-() ≤ 5 V

-tensiunea admisa pe intrarile amplifi-

catorului de eroare: ≤7,5V ≤7,5V

-puterea disipata :Io(Ui-Us) < 500 mW < 500 m

-gama temperaturilor de functionare : C .+ C

Mai jos principala configuratie de stabilizatoare de tensiune cu BA 723 - ROB 723.

Din punct de vedere al tensiunii de stabilizate, schemele se impart in doua mari categori : de tensiune scazuta (27) V, cand tesiunea stabilizata este mai mica ca si de tensiunea mare , cand Us>.

=; ≥3V+;

R3= ; R1+R2>5KΩ

Fig.2.12 . Stabilizator de tensiune

pozitiva scazuta Us=(2.7)V ,

Stabilizatorul de tensiune pozitiva scazuta , = (27) V (Fig 22.13).Circuitul este prezentat ca schema bloc pentru a se intelege mai bine functionarea schemei .

Tensiunea stabilizata este data de relatia : = si se poate ajusta cu pontentiometrul P1 (care face parte din divizorul R1-R2).

Valoarea rezistentei R3 se alege pentru obtinerea alunecari minime de temperatulra : R3= .Curentul de sarcina este limitat prin intermediul rezistorului = 0,65 V/.

Valoarea admisa a curentului depinde de diferenta Ui-Us; in care oarecare caz trebuie tensiunea stabilizata cu circa 3 V , ≥3V+.

Capacitorul C este de cativa nF reduce zgomotul prin decuplarea intrarii neinversoare IN+.Schema stabilizatoare de tensiune pozitiva mare . =(737) V pentru BA 723 si =(728)V penrtu Ba 723C este prezentat in figura 22.14. unde se da si formula pentru marimea tensiuni stabilizatoare.

=;≥3V+;

R3= ;

Fig.2.13 .Stabilizatoare de tensiune pozitiva mare Us =(737)V.

Pentru marimea curentului din sacina stabilizatorului se utilizeza un tranzistor exterior ,curentul din sacina poate creste la valoarea β  Io , unde β este foctorul de amplificare in curent al tranzistorului exterior , iar Io este curentul pe care-l poate debita circutul βA 723 .

La o diferenta -= 10 V , Io= 50m A=2500mA= 2,5A.

Evident , curentul din sacina Is poate disipa tranzistorul exterior ;

=( -)

In scheme du tranzistoare exterior este necesar ca diferenta

-≥3 V+0.7=3.7 V.

Schema stabilizatorului de tensiune pozitiva mare de sacina si curent ridicat este data in figura 22.15.

Cu schema stabilizatorului de tensiune pozitiva din figura 22.16 se poate regla tensiunea de iesire intre + 4..+35 V.Tensiunea pe intrarea inversoare este obtinuta pe divizorul R3-R4 , cu ajutorul de divizare ales la 5,2; in aceste conditi , in toata plaja tensiuni de iesire ,decat .

= (1+)

=(1+)

Se mentioneaza posibilitatea de crestere a curentilor de iesire prin adaugarea de teanzistoare externe , care nu au mai fist desenate pentru a nu complica figura .

Pe acet principiu se pot concepe cu usurinta scheme similare , bazate pe stabilizatorul de uz general , Ba 723, sau ROB 304, pentru tensiuni pozitive sau negative.

MEMORIU TEHNIC

a)SCHEMA ELECTRICA BLOC SI PRINCIPII DE FUNCTIONARE

a1) Structura circuitului integrat

IESIRE