Stabilizatory liniowe (ciągłe)

Transkrypt

1 POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA Temat i plan wykładu WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Jakub Dawidziuk Stabilizatory liniowe (ciągłe) 1. Wprowadzenie 2. Podstawowe parametry i układy pracy 3. Stabilizatory parametryczne 4. Stabilizatory napięcia 5. Stabilizatory prądu 6. Podsumowanie ELEKTRONIKIA Jakub Dawidziuk sobota, 16 czerwca 2012

2 Rodzaje stabilizatorów

3 Zasada stabilizacji napięcia i prądu

4 Parametry stabilizatorów napięcia i prądu Parametry stabilizatorów: nominalna wartość napięcia wyjściowego wy i jego tolerancja; maksymalny prąd wyjściowy I wy ; maksymalny prąd zwarcia I zw ; zakres dopuszczalnych zmian napięcia wejściowego wemin do wemax ; minimalny spadek napięcia pomiędzy wyjściem a wejściem potrzebny do właściwej stabilizacji napięcia wyjściowego (ang. dropout voltage) współczynnik stabilizacji napięciowej (ang. line regulation) S u = wy / we (im mniejsza jego wartość tym lepiej); współczynnik stabilizacji prądowej lub jak kto woli obciążeniowej (load regulation); rezystancja wyjściowa R wy = wy / I wy ; sprawność energetyczna η = ( wy I wy )/( we I we ).

5 Stabilizator wtórnikowy

6 Schemat blokowy stabilizatora napięcia

7 Stabilizator kompensacyjny REF o R R 2 R 1 2 R R 1 2 o REF REF R2 1 R R 1 2

8 kład zabezpieczenia prądowego przy zwarciu przy zwarciu P d =I 0max (E-) P d =I 0max (E-)

9 Przy wszelkich stabilizatorach trzykońcówkowych powinny być stosowane kondensatory zapobiegające wzbudzaniu, umieszczone blisko końcówek układu scalonego. Zalecane wartości pojemności są podane w katalogach firmowych (najczęściej wynoszą od 0,1 do 0,33 μf).

10 Stabilizatory trójkońcówkowe napięć dodatnich serii 78XX o stałym napięciu wyjściowym

11 Schemat blokowy stabilizatora napięć dodatnich serii 78XX o stałym napięciu wyjściowym 0 REF R2 1 I R 1 0 max 0. 6V R 3

12 kład współpracy stabilizatora napięcia dodatniego 7805 z prostownikiem i filtrem kondensatorowym Napięcie wejściowe powinno być o około 2 V wyższe od napięcia wyjściowego dla znamionowego prądu obciążenia.

13 Stabilizatory trójkońcówkowe napięć ujemnych serii 79XX o stałym napięciu wyjściowym

14 Stabilizacja dwóch napięć symetrycznych względem masy

15 Podstawowe parametry serii 78XX/79XX Napięcie wejściowe do +/- 35 V (40 V) Ograniczenie prądu wyjściowego 0,1 A/1 A/3 A (TO-92/TO-220/TO-3) Minimalny spadek napięcia 2 V Przeciętne parametry stabilizacyjne Zabezpieczenia: prądowe, zwarciowe i temperaturowe

16 Przykłady obudów stabilizatorów trzykońcówkowych

17 Stabilizatory trójkońcówkowe nastawne napięcia dodatniego LM317

18 Schemat blokowy stabilizatora napięć dodatnich LM317 o regulowanym napięciu wyjściowym 0 REF R1 1 REF 125. V R 2

19 Stabilizatory nastawne napięcia ujemnego LM337

20 Stabilizatory o nastawnym napięciu i prądzie maksymalnym L200

21 Stabilizatory LDO (Low Drop Out)

22 Stabilizatory dwunapięciowe

23 Stabilizatory prądu

24 Stabilizatory prądu

25 Stabilizatory prądu

26 Sprawność stabilizatora ciągłego wy wy diss wy wy we wy wy we diss we r we wy we we wy wy we wy P P P P P P P P P P V V V V V V np I I P P 1 0, , , Sprawność maleje wraz ze wzrostem we

27 Porównanie parametrów stabilizatorów

28 Przykłady obudów stabilizatorów

29 Podsumowanie Podstawową zaletą zasilaczy transformatorowych jest prosta konstrukcja, składająca się tylko z kilku elementów. Do wad można zaliczyć: Duże rozmiary transformatora, wynikające z faktu, że zasilacze te pracują z napięciem o częstotliwości 50 Hz. Ma to wpływ na masę zasilacza - dla przykładu przy napięciu wyjściowym 16 V, na każdy amper prądu wyjściowego przypada około 0,5 kg masy. Straty mocy w stabilizatorze. Stabilizator rozprasza pewną ilość mocy w postaci ciepła. Przy dużych prądach lub dużej różnicy napięć między wejściem a wyjściem stabilizatora (spotykanej zwłaszcza w zasilaczach regulowanych) wymagane są duże radiatory. Niska sprawność konwersji mocy - na poziomie 50%.