Аналог стабилитрона
|
В радиолюбительской практике часто возникает необходимость в подборке стабилитрона с требуемым значением напряжения стабилизации. Если для напряжения в пределах 3...20 В эту задачу решить сравнительно просто, поскольку выпускается широкая номенклатура стабилитронов, то для 3 В и менее положение усложняется. А если требуется и точность напряжения стабилизации поддерживать не хуже 0,1...0,2 В, да оно к тому же не соответствует принятому ряду значений (0,7; 1,3; 1,9), то задача становится крайне сложной. В этом случае может выручить аналог стабилитрона с регулируемым напряжением стабилизации [Л]. Я провел испытания этого аналога на разных режимах работы с разными транзисторами и убедился в эффективности применения узла в радиолюбительской практике. Его схема изображена на рис.1. 
Подбирая резистор R2, можно установить любое напряжение стабилизации в пределах 1...20 В и более. Для примера на рис. 2 показаны вольт-амперные характеристики аналога стабилитрона для разных значений сопротивления резистора R2. Напряжение стабилизации Uст и требуемое сопротивление резистора R2 связаны формулой: Для установки точного напряжения стабилизации удобно использовать подстроечный (или переменный) резистор R2 сопротивлением, в 1,5 раза превышающем расчетное значение. Аналог обладает гораздо меньшим дифференциальным сопротивлением (3. ..4 0м) по сравнению со стабилитронами (у КС156А - 30...70 0м) и поэтому позволяет получить существенно больший коэффициент стабилизации. К недостаткам аналога следует отнести больший, чем у стабилитронов, температурный коэффициент напряжения. Если необходимо, то его можно значительно уменьшить, если ввести компенсирующий германиевый диод VD1 (из серии Д9, Д18, Д20 и т.д.), показанный на схеме штриховыми линиями. В этом случае формула приобретает следующий вид: Транзистор VT1 может быть любым из серий КТ208, КТ209, КТ361. Выбор транзистора VT2 зависит от требуемого тока стабилизации и напряжения стабилизации. При напряжении до 5 В и токе до 30 мА можно применить транзисторы КТ312А- КТ312В, КТ315А- КТ315И, КТ3102А- КТ3102Е. Если же ток и напряжение больше, то потребуется более мощный транзистор - КТ603А- КТ603Г, КТ608А -КТ608Б, КТ815А -КТ815Г. В любом случае следует учесть, что применение транзисторов с большим статическим коэффициентом передачи тока уменьшает дифференциальное сопротивление аналога. Если необходим аналог с током стабилизации до 1 А, то надо уменьшить сопротивление резистора R1 до 100 0м и применить мощные транзисторы КТ814А- КТ814Г, КТ816А -КТ816Г (VT1) и КТ817А- КТ817Г, КТ819А- КТ819Б (VT2). Надо сказать, что на аналог не следует подавать напряжение другой полярности, но если ему необходимо работать на переменном токе, то придется ввести в узел диод VD2. Конечно же, этот диод должен выдерживать ток стабилизации. Поскольку в состав аналога могут входить высокочастотные транзисторы, существует возможность его самовозбуждения. Чтобы повысить устойчивость устройства, все соединения должны быть минимальной длины, а если этого оказывается недостаточно, параллельно транзистору VT2 следует включить конденсатор емкостью 0,01 мкФ. ЛИТЕРАТУРА: Низковольтный регулируемый "стабилитрон" ("За рубежом"), - Радио, 1973, N 12, с.57. И.АЛЕКСАНДРОВ |