Динамика управляемых преобразовательных устройств. Казанцев Ю.М - 21 стр.

UptoLike

21
схеме на рис. 6.1. выходное напряжение равно разности потенциалов на
диоде и поэтому постоянно при изменении входного напряжения в широких
пределах. Чтобы ограничить возрастание тока через стабилитрон, его
включают через резистор R1 (это так называемый балластный резистор).
Входное напряжение стабилизатора должно быть по крайней мере на два или
три вольта выше, чем требуемое выходное напряжение, чтобы задать
соответствующий ток через стабилитрон, при котором обеспечивается его
работа в режиме пробоя. При питании маломощных устройств часто
обходятся таким простейшим стабилизатором, снимая выходное напряжение
со стабилитрона.
Видно, что полный ток
I
, текущий от источника на входе,
разветвляется по двум направлениям: на ток
ст
I
(обычно 5...20 мА),
текущий через стабилитрон, и на ток
н
I
(такого же порядка), текущий в
нагрузку. Ток
I
можно рассчитать по формуле:
( )1
вх ст
IUUR
=-
. (6.1)
То есть для заданного напряжения
U
ток
I
фактически постоянен.
Теперь, в соответствии с первым законом Кирхгофа,
н ст
III
=+
. (6.2)
Таким образом, в данной схеме стабилизатора с увеличением тока
нагрузки
н
I
ток через стабилитрон
ст
I
падает. При расчёте необходимо
позаботиться о том, чтобы даже при наибольшем токе нагрузки ток через
стабилитрон был бы всё ещё достаточным. Этот ток должен поддерживать
стабилитрон за изгибом характеристики, где начинается пробой. С другой
стороны, если нагрузка отключена, то весь ток течёт через стабилитрон, так
что
ст
II
=
. В этом случае на диоде рассеивается большая мощность, равная
max
ст
P UI
=
. (6.3)
Выбранный стабилитрон должен быть способен рассеивать эту
мощность без повреждений.