Параметрические стабилизаторы постоянного напряжения

Этот вид стабилизаторов поддерживает постоянство выходного напряжения за счет нелинейности вольт-амперной характеристики используемого полупроводникового элемента — стабилитрона. Типовая схема параметрического стабилизатора представляет собой последовательное соединение гасящего резистора Rt и стабилитрона VD, к которому подключена нагрузка R" (рис. 1, а). Для пояснения принципа стабилизации выходного напряжения при изменении входного воспользуемся рис. 1Д на котором изображены:

=> результирующая вольт-амперная характеристика стабилитрона и нагрузки, полученная суммированием характеристик (пунктир), для VD и.

=> нагрузочные прямые для двух значений входного напряжения (?_mj_n, ?ma_X), построенные по уравнению U = Е — R_r I для схемы на рис. 1 >а.

Из рис. 1,6 видно, что:

=> при изменении входного напряжения на величину Д? выходное напряжение изменяется в меньших пределах AU;

=> увеличение сопротивления нагрузки /?, уменьшает крутизну результирующей вольтамперной характеристики.

Рис. 1. Типовая схема параметрического стабилизатора и особенности ее работы.

Для иллюстрации влияния сопротивления на рис. 1, в изображены результирующие вольт-амперные характеристики для двух значений сопротивления нагрузки /?". Так как с увеличением сопротивления /?" крутизна результирующей характеристики уменьшается, при одинаковых пределах АЕ изменения входного напряжения происходит увеличение пределов изменения выходного напряжения, т.с. AU₂ > AU.

Основные параметры стабилизаторов. К ним следует отнести:

=> коэффициент стабилизации напряжения, представляющий собой отношение относительного изменения напряжения на входе стабилизатора к относительному изменению напряжения на его выходе:

 — средние (или номинальные) значения входного и выходного напряжений;

=> выходное сопротивление, характеризующее изменение выходного напряжения при изменении тока нагрузки: R = I Д?/_вых / /_ср I, где /_ср = 0,5(/щахAnin)*.

Достоинство параметрических стабилизаторов постоянного напряжения — простота схем; недостаток — низкие КПД и нагрузочная способность (малые токи нагрузки), отсутствие возможности регулирования выходного напряжения, небольшой коэффициент стабилизации.