Stabilizatoare de Tensiune

Lucrarea nr. 5

STABILIZATOARE DE TENSIUNE

1. Scopurile lucrarii:

- studiul dependentei dintre tensiunea stabilizata si cea de intrare sau curentul de

sarcina pentru stabilizatoare serie si derivatie;

- determinarea valorii minime a tensiunii de intrare si a valorii limita a curentului de

sarcina.

2. Consideratii teoretice

2.1 Stabilizatorul derivatie

În fig.1 se prezinta schema stabilizatorului derivatie cu reactie, fara amplificator de

eroare. Denumirea lui provine de la faptul ca elementul regulator (tranzistorul T1) este

conectat în paralel (derivatie) cu iesirea stabilizatorului. Deoarece stabilizatorul este

fara amplificator de eroare întreaga tensiune de iesire US se compara cu tensiunea de

referinta UZ direct pe baza tranzistorului regulator, tensiunea la intrarea acestuia fiind:

Fig. 1

U U U BE S Z =  (1)

Tensiunea UBE este în faza cu tensiunea de iesire, astfel ca atunci când aceasta din

urma creste, va creste curentul prin tranzistorul regulator si deci si tensiunea pe

rezistenta R1, preluând variatia tensiunii de iesire. Din relatia (1) rezulta ca tensiunea

stabilizata este aproximativ egala cu tensiunea de referinta.

2.2 Stabilizatoarele serie cu reactie

Sunt acele circuite stabilizatoare la care elementul regulator al tensiunii stabilizate

(tranzistorul bipolar) este conectat în serie cu iesirea circuitului iar efectul de

stabilizare a tensiunii de iesire este realizat printr-o reactie negativa. Procedeul consta

în compararea tensiunii de iesire sau a unui esantion din aceasta cu o tensiune data de o

sursa de referinta. Diferenta dintre aceste semnale, numita si tensiune de eroare, este

amplificata, în cazul stabilizatoarelor care au amplificator de eroare si aplicata

elementului regulator serie (numit si element de control).

STABILIZATOARE DE TENSIUNE ELECTRONICA

30

In fig.2 se prezinta schema unui stabilizator cu reactie, cu amplificator de eroare

realizat cu tranzistorul T2. Tranzistorul regulator al tensiunii stabilizate este T1. La

acest stabilizator tensiunea de referinta de pe dioda Zener D1 se aplica în emitorul

tranzistorului amplificator de eroare (intrare în faza cu iesirea din colectorul lui T2).

Tensiunea de iesire esantionata (divizata) de divizorul R3, R4 (numita tensiune de

reactie) se aplica pe baza lui T2 (intrare în antifaza cu iesirea din colectorul lui T2).

Tranzistorul T2 compara pe jonctiunea sa baza-emitor tensiunea de referinta UZ cu

fractiunea din tensiunea de iesire R

Fig. 2

Rezistenta R1 asigura curentul de polarizare a colectorului tranzistorului T2 si a bazei

lui T1.

Rezistenta R2 asigura curentul de polarizare a diodei de referinta D1 si s-a conectat la

tensiunea stabilizata pentru a se reduce variatiile de curent prin dioda si a se obtine o

referinta cât mai stabila la variatiile tensiunii de intrare UI.

Performante superioare se obtin daca amplificatorul de eroare realizat cu tranzistor se

înlocuieste cu un amplificator diferential sau, mai bine, cu un amplificator operational.

In fig.3 se prezinta schema unui stabilizator cu reactie care are amplificatorul de eroare

realizat cu un amplificator operational (AO).