Импульсный стабилизатор напряжения на КТ825
Благодаря высокому КПД импульсные стабилизаторы напряжения получают в последнее время все более широкое распространение, хотя они, как правило, сложнее традиционных и содержат большее число элементов. Приведенный ниже стабилизатор можно использовать для питания маломощных устройств с током потребления до 1А, для и кт827 транзисторах его явно будет недостаточно. Несложный импульсный стабилизатор (рис. 5.6) с выходным напряжением, меньшим входного, можно собрать всего на трех транзисторах, два из которых (VT1, VT2) образуют ключевой регулирующий элемент, а третий (VT3) является усилителем сигнала рассогласования.
Устройство работает в автоколебательном режиме. Напряжение положительной обратной связи с коллектора транзистора VT2 (он составной) через конденсатор С2 поступает в цепь базы транзистора VT1. Транзистор VT2 периодически открывается до насыщения током, протекающим через резистор R2. Так как коэффициент передачи тока базы этого транзистора очень большой, то он насыщается при относительно небольшом базовом токе. Это позволяет выбрать сопротивление резистора R2 довольно большим и, следовательно, увеличить коэффициент передачи регулирующего элемента.
Напряжение между коллектором и эмиттером насыщенной) транзистора VT1 меньше, чем напряжение открывания транзистора VT2 (в составном транзисторе, как известно, между выводами базы и эмиттера включено последовательно два р-n перехода), поэтому, когда транзистор VT1 открыт, VT2 надежно закрыт.
Элементом сравнения и усилителем сигнала рассогласования является каскад на транзисторе VT3. Его эмиттер подключен к источнику образцового напряжения — стабилитрону VD2, а база — к делителю выходного напряжения R5...R7.
В импульсных стабилизаторах регулирующий элемент работает в ключевом режиме, поэтому выхбдное напряжение регулируется изменением скважности работы ключа. В рассматриваемом устройстве открыванием и закрыванием транзистора VT2 по сигналу транзистора VT3 управляет транзистор VT1. В моменты, когда транзистор VT2 открыт, в дросселе L1, благодаря протеканию тока нагрузки, запасается электромагнитная энергия. После закрывания транзистора запасенная энергия через диод VD1 отдается в нагрузку.
Несмотря на простоту, стабилизатор обладает довольно высоким КПД. Так, при входном напряжении 24 В, выходном 15 В и токе нагрузки 1 А измеренное значение КПД было равно 84%.
Дроссель L1 намотан на кольце К26х16х12'из феррита с магнитной проницаемостью 100 проводом диаметром 0,63 мм и содержит 100 витков. Индуктивность дросселя при токе подмагничивания 1 А около 1 мГн. Характеристики стабилизатора во многом определяются параметрами транзистора VT2 и диода VD1, быстродействие которых должно быть максимально возможным. В стабилизаторе можно применить транзисторы КТ825Г (VT2), КТ313Б, КТ3107Б (VT1), КТ315Б, (VT3), диод КД213 (VD1) и стабилитрон КС168А (VD2).