Оценить максимальную пульсацию напряжения на выходе этого стабилизатора.

Решение

Наибольшая пульсация будет наблюдаться при большем rд, то есть при меньшем токе через стабилитрон. Поскольку Iст min=1 мА, а дифференциальное сопротивление стабилитрона при Iст=25 мА составляет

7Ом, то при токе Iстmin=1мА он будет равным rд	Iст	=25·7=175
		= 1мА

Ом. При этом сопротивление нагрузки составит Rн=10В / Iн max =10В / 30мА = 333 Ом. Параллельное сопротивление нагрузки и rд образуют эквивалентное сопротивление

rд Rн 333Ом 175 Ом

Rэкв= rд + Rн = 333Ом+175Ом =115 Ом.

Отсюда размах напряжения пульсаций на выходе стабилизатора при токе через него равном 1 мА составит

115 Ом

Uпрвых=0,2·145 Ом+115 Ом =0,688 В.

При максимальном токе через стабилитрон Iст max=100 мА rд уменьшится, и пульсации выходного напряжения также уменьшатся. При Iст=100 мА дифференциальное сопротивление

r				=	7 Ом	=	7 Ом	=1,75 Ом.
д		I	ст	= 100мА	100 мА/25мА		4

В том случае размах напряжения пульсаций составит

Uпрвых= 0,2	1,75 Ом	= 0,024 е.
	145 Ом+1,75 Ом

Таким образом, любой прибор, имеющий вольт-амперную характеристику, параллельную оси токов, может быть использован для ослабления пульсаций напряжения.

9.4. Температурный дрейф

Одним из параметров стабилизатора является температурный дрейф стабилизации напряжения. Он определяется температурным коэффициентом:

97

ТС[%] =	[		Uст /	Uст]•100
			T2	−T1

Пример 26 Допустим, что в предыдущих примерах используются стабилитроны

с ТС=7 мВ/ºС при Uст=10 В и Тп=+150ºС с мощностью рассеяния Ррасд=1 Вт. Определить температурный дрейф выходного напряжения стабили-

затора. Решение

Величина напряжения стабилизации – Uст=10 В – определена при комнатной температуре, то есть при Т1=20ºС. При повышении температуры прибора до Тп=+150ºС напряжение на выходе стабилизатора составит:

Uст =7мВ/ºС·(150ºС-20ºС)=0,0097 (0,97%).

Uст

Пример 27 Температурный дрейф напряжения стабилизации стабилитрона

ТС=0,075%/ºС. Определить дрейф выходного напряжения стабилизатора при повышении температуры его перехода на 50ºС, если Uст=18 В при комнатной температуре.

Решение

Поскольку

Uст =(0,075%/ºC)(50ºC)=0,037 (3,7%),

Uст

то абсолютное изменение выходного напряжения стабилизатора составит:

Uст(Т)=0,0375·18=0,67 В.

9.5. Стабисторы

В качестве стабилизаторов малых напряжений можно использовать прямую ветвь вольт-амперной характеристики р-п перехода, поскольку она практически параллельна оси токов, рис.74.

98

Такие приборы называются стабисторами. Стабисторы обеспечивают Uст=(0,7÷2)В. Схема стабилизатора на стабисторах аналогична схеме на стабилитронах с той лишь разницей, что стабистор включается согласно напряжению цепи, а не встречно ему, рис. 75.

Все соображения касательно стабилизаторов напряжения, изложенные выше, распространяются и на данный стабилизатор. Отличием является лишь процедура определения динамического сопротивления прибора. Согласно изложенному выше, оно определяется формулой:

rд=	dUп	=	kT	=	0,025B .
	dIп
			qIп		Iп

Таким образом, динамическое сопротивление р-п перехода опятьтаки оказывается обратно пропорциональным току через переход.

Контрольные задания

99