16.3.3. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Представленная на рис. 16.8 схема стабилизатора может быть выполнена в виде интегральной схемы. Такие схемы выпускаются промышленностью (например, в серии 7800) на несколько значений стандартных выходных напряжений: от 5 до 24 В. В таком исполнении схема имеет только три внешних вывода: вход, выход и массу. Требования, предъявляемые к регулирующему усилителю, не слишком высоки хотя бы потому, что эмиттерный повторитель, как было показано в разд. 16.3.1, сам может использоваться как стабилизатор напряжения. Поэтому, как правило, достаточно простейшей схемы дифференциального усилителя, показанной на рис. 16.10. Для получения опорного напряжения могут быть использованы различные способы, описанные далее в разд. 16.4. На рис. 16.10 в качестве источника опорного напряжения символически показан стабилитрон. За счет отрицательной обратной связи, образуемой делителем напряжения выходное

напряжение стабилизатора установится равным

Конденсатор осуществляет необходимую частотную коррекцию схемы. В качестве дополнительной меры по предотвращению возбуждения следует, как правило, включать на входе и выходе схемы стабилизатора по конденсатору емкостью

Кроме стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением выпускаются также регулируемые стабилизаторы напряжения (серия 78 G). В схемах стабилизаторов этой серии отсутствует делитель напряжения а база транзистора подключена к внешнему выводу. Схема имеет, таким образом, четыре внешних вывода. При помощи подключаемого извне делителя напряжения можно получить любое желаемое значение выходного напряжения в пределах Стопори Входное напряжение стабилизатора должно оставаться по крайней мере на 3 В выше выходного, чтобы регулирующий усилитель не выходил из линейной области усиления. Максимально допустимое входное напряжение для этой серии составляет около 40 В.

В стабилизаторах с фиксированным значением выходного напряжения также имеется возможность изменения в некоторых пределах выходного напряжения. Для этого в цепь вывода массы включают, как показано на рис. 16.11, стабилитрон. Это повышает выходное напряжение на величину Резистор служит для увеличения тока стабилитрона до приблизительно постоянного значения Такая схема снижает влияние колебаний тока в цепи вывода массы стабилизатора на напряжение стабилизации стабилитрона.

Рис. 16.11. Повышение выходного напряжения для интегрального стабилизатора напряжения с фиксированным напряжением стабилизации.

Повышение выходного тока стабилизатора

Максимальный выходной ток стандартного интегрального стабилизатора напряжения составляет Для его повышения можно включить, показано на рис. 16.12, дополнительный мощный транзистор. Вместе с внутренним выходным транзистором интегрального стабилизатора он образует разновидность схемы Дарлингтона - комплементарный составной транзистор. Недостаток такого способа увеличения тока стабилизатора состоит в том, что схема ограничения тока и цепь защиты выходного транзистора стабилизатора фактически не используются. Более целесообразно применять такие стабилизаторы напряжения, которые содержат дополнительный транзистор и у которых модифицированы цепи защиты. К стабилизаторам напряжения такого типа относится, например, серия с током нагрузки до 5 А и стабилизатор типа на напряжение 5 В и ток 10 А фирмы Fairchild.

Стабилизация отрицательных напряжений

Вышеописанные стабилизаторы рассматривались только с точки зрения стабилизации положительных напряжений. Однако те же самые схемы можно применять и для стабилизации отрицательных напряжений, если использовать гальванически изолированное от земли входное напряжение. Соответствующая схема показана на рис. 16.13. Очевидно, что такая схема не будет работать, если нестабилизированный источник напряжения, т.е. один из выводов выпрямительного моста, окажется соединенным с землей. В этом случае либо регулирующий транзистор стабилизатора, либо его выходные клеммы будут замкнуты накоротко.

Рис. 16.12. Повышение максимального выходного тока.

Рис. 16.13. Стабилизация отрицательного напряжения.

Рис. 16.14. Стабилизация двух симметричных относительно земли напряжений.

На рис. 16.4 была показана простейшая возможность одновременного получения положительного и отрицательного питающих напряжений. В этой схеме средняя точка выходной обмотки трансформатора заземлена. По этой причине отрицательное напряжение питания не может быть стабилизировано схемой, приведенной на рис. 16.13. В таких случаях используется специальный стабилизатор для отрицательной полярности напряжения. Он является комплементарным по отношению к схеме на рис. 16.10 и также выпускается в монолитном интегральном исполнении (например, серия 7900 или Возможность установки такого стабилизатора в схему источника питания показана на рис. 16.14.