Стабилизатор напряжения на ОУ и полевом транзисторе

Схема стабилизатора, представленная в этой статье была предложена С. Федосиным в журнале Радио 1986 №2. Особенностью стабилизатора является не только его экономичная работа, за счет малого собственного тока потребления, но и его высокий коэффициент стабилизации.

Коэффициент стабилизации равный 70000 обеспечивается за счет питания источника образцового напряжения и операционного усилителя стабилизированным напряжением.

Основные технические характеристики

Входное напряжение ….. +10…20В

Выходное напряжение ….. +9В

Ток нагрузки ….. <150мА

Коэффициент стабилизации ….. 70000

Выходное сопротивление …. 0.003Ом

Схема стабилизатора на ОУ и полевом транзисторе

Схема стабилизатора на ОУ и полевом транзисторе

Полевой транзистор VT1 максимально уменьшает связь между входом и стабилизатором блокируя проникновение пульсаций напряжения со входа на выход схемы.

На инвертирующий вход операционного усилителя (ОУ) DA1 через резистивный делитель R2R3 подается напряжение с выхода стабилизатора, таким образом, организована отрицательная обратная связь. На неинвертирующий вход подается образцовое напряжение 6.8В.

Коррекция частотной характеристики обеспечивается с помощью конденсаторов C1 и C2. Емкости C3 и C4 сглаживают пульсации и высокочастотные колебания на выходе стабилизатора.

Еще одна хорошая особенность данного стабилизатора заключается в том, что он не боится перегрузки по току и короткого замыкания (КЗ). При увеличении нагрузки напряжение на резисторе R3 и выводе 2 операционного усилителя DA1 уменьшается относительно образцового значения на выводе 3, следовательно, на выходе ОУ (вывод 6) появляется положительное разностное напряжение, которое уменьшает напряжение между затвором и истоком транзистора VT1. Транзистор начнет открываться, повышая выходное напряжение стабилизатора. При дальнейшем росте тока нагрузки в определенный момент напряжение затвор-исток уже не сможет уменьшаться и останется постоянным. В этот момент транзистор VT1 войдет в режим стабилизации тока.

При КЗ стабилизатора ток через VT1 будет ограничен током сток-исток при нулевом потенциале на затворе.

Рассеиваемая мощность КП903Б 6Вт. При долговременном КЗ входное напряжение не должно быть более 15В, иначе рассеиваемая на транзисторе мощность будет более 6Вт, учитывая начальный ток сток-исток КП903Б (480мА).

Также на транзистор необходимо установить теплоотвод.

Автор схемы допускает замену стабилитрона КС168А на КС162А, КС166А, а К551УД1Б на К153УД5, К140УД12, К153УД2 и другие с соответствующими корректирующими цепями. Стоит учесть тот факт, что при замене ОУ на вышеперечисленные стабильность выходного напряжения немного снизится.

Наладка стабилизатора осуществляется подбором сопротивления резистора R2 до получения на выходе необходимого напряжения.

Оставьте комментарий