БАЗОВЫЕ СХЕМЫ СТАБИЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ КЛАССИЧЕСКОЙ ИМС 723

6.01. ИМС стабилизатора 723

Классический стабилизатор разработан Р. Видларом в 1967 г. Это универсальный, простой в употреблении стабилизатор с превосходными рабочими характеристиками. Хотя, быть может, вы предпочтете ему более современные схемы, все же его стоит изучить, так как и новые схемы работают на тех же принципах. Его схемы изображены на рис. 6.1 и 6.2. Это настоящий блок питания, который содержит температурно-компенсированный источник опорного напряжения, дифференциальный усилитель, последовательно включенный проходной транзистор и схему защиты, обеспечивающую ограничение выходного тока. В том виде, в котором блок выпускают, ИМС 723 ничего не регулирует. Чтобы заставить его делать то, что вам нужно, придется подключить к нему некоторые внешние цепи. Прежде чем их рассмотреть, обратимся к его собственной схеме.

Рис. 6.1. Функциональная схема стабилизатора 723 (фирма Fairchild Camera Instrument Corp.).

Рис. 6.2. Принципиальная схема стабилизатора 723 (фирма Fairchild Camera Instrument Corp.).

Она проста и легко понятна (в отличие от схем внутреннего устройства многих других ИМС).

Сердцем стабилизатора является температурно-компенсированный стабилитронный источник опорного напряжения. Стабилитрон имеет положительный температурный коэффициент, поэтому его напряжение складывается с перепадом напряжения между базой и эмиттером транзистора (вспомните: величина имеет отрицательный температурный коэффициент около ) для опорного напряжения приблизительно нулевым температурным коэффициентом (обычно ). Транзисторы предназначены для смещения током , стабилизированным отрицательной обратной связью по постоянному току, как показано на схеме. Транзисторы образуют несимметричное токовое зеркало для смещения источника опорного напряжения. Ток этих транзисторов устанавливается диодом и резистором (в точке их соединения фиксируется напряжение на 6,2 В ниже ), которые, в свою очередь, запитаны током транзистора -полевого транзистора с , который работает как источник тока.

Транзисторы образуют дифференциальный усилитель (иногда его называют «усилителем сигнала ошибки», если описывают схему в терминах отрицательной обратной -это типичная дифференциальная пара с высоким подавлением синфазных сигналов за счет эмиттерного источника тока . Последний входит в половину токового зеркала на , в свою очередь управляемого токовым зеркалом все эти транзисторы «отражают» ток, задаваемый источником опорного напряжения на см. разд. 2.14). Коллектор транзистора имеет фиксированный положительный потенциал эмиттера , а выходной сигнал усилителя ошибки снимается с коллектора . Токовое зеркало запитывает коллекторную нагрузку . Транзистор включен вместе с транзистором по «неполной» схеме Дарлингтона. Заметьте, что коллектор транзистора выведен отдельно, чтобы обеспечить возможность подведения отдельного положительного питания. При включении транзистора запираются проходные транзисторы для того, чтобы ограничить выходной ток на безопасном уровне. В отличие от многих более новых схем стабилизаторов ИМС 723 не снабжена встроенными схемами аварийного отключения для защиты от чрезмерных токов нагрузки или слишком большого рассеяния мощности на ИМС. Существуют улучшенные стабилизаторы типа 723, а именно с низковольтными источниками опорного напряжения с малым разбросом (см. разд. 6.15), внутренними ограничителями тока и схемами тепловой защиты.

Рис. 6.3. Стабилизатор на ИМС .