32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Раздел 5 Стабилизаторы постоянного тока

Электронный аналог бареттера

Для стабилизации сравнительно больших токов (сотни мА) используют бареттеры, например, 1Б5-9, где цифра 1 обозначает номинальный ток стабилизации, в амперах; диапазон 5-9 — рабочую область напряжения стабилизации (ее начало и конец), в вольтах.

Бареттер — электровакуумный прибор, электрическое сопротивление которого плавно снижается с момента включения. Такие приборы использовались ранее для защиты дорогостоящих ламп накаливания, нитей накала кинескопов и радиоламп, в стабилизаторах тока. Бареттеры ограничивают опасные броски тока при включении радиоэлектронной аппаратуры. Их применение оправдано при работе маломощных выпрямителей на емкостную нагрузку. Бареттерной характеристикой обладают специальные лампы накаливания с водородным наполнением. Бареттер обладает заметной тепловой инерцией, поэтому способен стабилизировать только медленные изменения тока. Обычные бареттеры не защищены от перегрузок по току и не способны задавать предельный ток нагрузки. Они могут корректно выполнять свои функции в довольно узком диапазоне напряжений и токов.

Видом характеристической кривой обычного бареттера управлять невозможно.

На рис. 5.16 показана схема аналога бареттера на полупроводниковых приборах, защищенного от короткого замыкания в нагрузке и имеющего плавную регулировку максимального тока нагрузки.

Пример схемы электронного аналога бареттера с управляемой характеристикойРис. 5.16 Пример схемы электронного аналога бареттера с управляемой характеристикой

Устройство содержит мощный регулирующий транзистор VT1 (КТ805АМ), установленный на радиаторе, а также транзисторы VT2, VT3. При включении бареттера через короткозамкнутую нагрузку ток через резисторы R2 и R3 заряжает конденсатор С1, подключенный к переходу эмиттер — база транзистора VT1. По мере заряда конденсатора выходной ток «бареттера» плавно возрастает до некоторого заданного предельного значения.

Выходной ток транзистора VT1 протекает через резистор R3 и цепочку подключенных параллельно ему резисторов R4 — R6. Напряжение, снимаемое с движка потенциометра R5, пропорциональное выходному току, подается на базу транзистора VT3. В свою очередь, коллекторный ток транзистора VT3 задает ток базы транзистора VT2, подключенного параллельно управляющему переходу силового транзистора VT1. Таким образом, при увеличении тока нагрузки происходит плавное запирание транзистора VT1 и осуществляется стабилизация тока в нагрузке.

Особенностью схемы является применение диода VD1 и сопротивления R7 для обеспечения начального смещения на базе транзистора VT3. Дело в том, что управление коллекторным током транзистора VT3 осуществляется в весьма узком диапазоне напряжений на его базе — от 0,5 до 0,6 В. Поэтому подача управляющего напряжения в зоне с пределами от 0 до 0,5 В при традиционном способе подвода напряжения к переходу эмиттер — база транзистора не вызовет изменения его коллекторного тока. В то же время последующее повышение напряжения на базе транзистора всего на несколько десятков милливольт вызовет резкое (до максимально возможного) увеличение его коллекторного тока.

Включение дополнительных элементов — диода VD1 и резистора R7 позволяет задавать начальное смещение на базе транзистора VT1 на уровне 500 мВ. Падение напряжения на резисторе R6 и части потенциометра R5, пропорциональное выходному току (десятки мВ), суммируется с опорным напряжением и позволяет плавно регулировать выходной ток регулирующего транзистора VT1. Резистор R6 ограничивает максимальное значение тока нагрузки; R4 — задает минимальное значение тока.

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44