Prostowniki małej mocy

Zasilacze:
- prostowniki,
- filtry tętnień,
- stabilizatory o pracy ciągłej.
Główne parametry transformatora
sieciowego
• Moc (jednofazowe do 3kW)
• Znamionowe napięcie wejściowe
– (np. 230V +10% -10%)
• Częstotliwość pracy (np. 50Hz)
• Napięcie i prąd wtórny (lub przekładnia)
• Prąd biegu jałowego
• Napięcie izolacji
• Ciężar, wymiary
• Temperatura pracy
Rodzaje transformatorów sieciowych
• Rdzenie typu EI, zwijane, toroidalne
• Materiał rdzenia
– Blachy gorąco walcowane
– Blachy zimnowalcowane
Związek mocy z wymiarami
S[cm2]@P[W]
Blacha/Rdzeń
Bmax[T]
S  1,25  P1
Blacha gorącowalcowana
Rdzeń EI
Blacha zimnowalcowana
Rdzeń EI
Blacha zimnowalcowana
Rdzeń zwijany
Blacha zimnowalcowana
Rdzeń toroidalny
1T
S  1,1 P1
S  P1
S  0.8  P1
1.1T
1.5T
1.6T
Transformator
[Voltów / zwój]
U
 2 f Bmax S
z
„„„Orientacyjna sprawność””””
transformatorów
100
90
U2/nU1
80
70
P2/P1
60
I10/I1
50
40
30
20
10
0 0
10
1
10
2
10
3
10
[VA]
„moc znamionowa”
Transformatory
Model transformatora
Rezystancja uz.
pierwotnego
Transformator
rzeczywisty
Transformator
idealny
Ind. rozproszenia
Ind. rozproszenia
uz. pierwotnego
uz. wtórnego
n:1
n:1
Pojemność uz.
wtórnego
Pojemność uz.
pierwotnego
Rezystancja
strat rdzenia
Ind. Główna
transformatora
Rezystancja uz.
wtórnego
Pojemność
międzyuzwojeniowa
Model uproszczony transformatora
dla małych częstotliwości
Ind. rozproszenia
Transformator
idealny
n:1
uz. wtórnego i
pierwotnego
Ind. Główna
transformatora
Rezystancja uz.
wtórnego i
pierwotnego
Model uproszczony transformatora
n
2
 Ruz.wtórnego
n:1
Rszeregowe 
Ruz. pierwotnego
 10%
U sk  230V 
 10%
U sk.sieci
U (t ) 
2 sin(t )
n
n:1
n:1
n:1
n:1
Rodzaje prostowników
Prostownik jednopołówkowy
zasada działania
n:1
n:1
Prostownik dwuopołówkowy
n:1
n:1
n:1
n:1
Prostownik mostkowy
zasada działania
n:1
n:1
Prostowniki – obciążenie rezystancyjne
Przez „transformator”
płynie prąd stały !!!
Prąd i napięcie
na obciążeniu
I śr 
U śr
R0
U śr 
2 2
rezystancyjnym

U śr 
Esk
2

Esk
I śr 
U sk 
U śr
R0
Esk
2
U sk  Esk
Prostownik jednopołówkowy
Uwy

U (t )  U wy max exp   t

CR
0

Rs
R0
Esk
C+C
ID
Q1 = Q2
bo Iwy≈const
Θ;ΔT
T=20ms=1/f=1/50Hz
Podstawowe zależności
dla prostownika jednopołówkowego
Wyjściowe napięcie szczytowe (biegu jałowego tzn. bez obciążenia):
U wy.max . jał .  2 Esk  U D  2 Esk
Napięcie tętnień (międzyszczytowe) :
Q  U wy.max
U t   
C  R0
 T U wy.max I wy.śred
 

C
fR
C
fC
0

Te zależności trzeba umieć wyprowadzić !
Prostownik dwupołówkowy
Uwy

U (t )  U wy max exp   t

CR
0

Rs
Esk
R0
Esk
C+C
Rs
ID
Q1 = Q2
bo Iwy≈const
Θ;ΔT
T=20ms=1/50Hz
Podstawowe zależności
dla prostownika dwupołówkowego
Wyjściowe napięcie szczytowe biegu jałowego :
U wy.max . jał .  2 Esk  U D
Dla mostkowego:
U wy.max  2 Esk  2U D
Napięcie tętnień :
T
Q IWySr 2 IWySr
Ut  

C
C
2 fC
Te zależności trzeba umieć wyprowadzić !
Prąd szczytowy włączania
„surge current”
Rs
Uwy
Esk
R0
Esk
Rs
C
φ
IDmaxmax
ID
I D max max 
Θ
T=20ms=1/50Hz
2 Esk
RS
Główne parametry
•
Dane:
–
–
–
•
Esk=Usieci/n(przekładnia)
RS – rezystancja szeregowa transformatora
UD – spadek napięcia na diodzie
Parametry do obliczenia
–
–
–
–
–
Uwy.sk.; Uwy.śr.; Uwy.max.; Uwy.min.;Utętnień.;UR diody
Id.śr.; Id.sk.; Id.max.; Iwy.śr
Θ;ΔT – kąt przepływu; czas przewodzenia
kt = Utętnień/Uwy.śr.- wspólczynnik tetnień
u = Uwy.śr/Esk – wsp. wykorzystania napięcia
Projektowanie prostownika – diagramy Schade’go
[J. Baranowski, G. Czajkowski; Układy elektroniczne. Cz. WNT 2004]
[T. Zagajewski; Układy elektroniki przemysłowej, WKŁ 1978]
Współczynnik szczytu i kształtu
I
CF  MAX
FF 
I RMS
I RMS
I
Crest Factor – współczynnik szczytu
Dla sinusa = 1,41= √2
waveForm Factor – współczynnik kształtu
Dla sinusa = 1,11=π/2√2
AV
Projektowanie prostownika – diagramy
IDskuteczny/Idśr = FF
n – liczba faz (1,2,3,6)
Projektowanie prostownika – diagramy
IDmax/Idśr=CF*FF
n – liczba faz (1,2,3,6)
Projektowanie prostownika – diagramy
kąt przepływu Θ i kąt „początkowy” φ
Zależności dla
ωR0C>>1 i R0>>Rs
Gdy C rośnie
•Maleją tętnienia ~1/nfCR0 !!!!
•Maleje kąt przepływu
•Rośnie prąd szczytowy diody
•Rośnie prąd skuteczny diody i
transformatora (grzeje się)
Moc tracona w diodzie
1
PD.czynna 
T
T
T
1 2
0 uD (t )iD (t )dt  T 0 iD (t )RD.szer.dt 
 U D I D.śr

I D2 .sk . RD.szer.
PD.czynna  0.7V 1A  (3 A) 2  0.1 
 0.7W
 0.9W
Projektowanie prostownika – diagramy
IDskuteczny/Idśr=FF
n – liczba faz (1,2,3,6)
Porównanie zasilaczy
Jedno-wy
C
dla uzyskania
jednakowych tętnień
U wy max 1
C
U t fR0
Dwu- wy
Mostkowy
½(..)
½(..)
Prąd maksymalny
diody (i skuteczny)
duży
mniejszy
mniejszy
Napięcie wsteczne
diody
2Emax
1(..)
½(..)
Zawartość
harmonicznych
prądu w sieci
duża;
Wszystkie-
duża;
nieparzyste
duża;
nieparzyste
w tym DC ???
Projektowanie prostownikow
[Tietze, Schenk] UTet/UWysr<10%
Napięcie biegu
jałowego
Napięcie
średnie
Napięcie
wsteczne diody
Średni prąd
diody
Jednopołówkowy
Mostkowy
UWyMax  2 Esk  U D
UWyMax  2 Esk  2U D

Rs 
UWySr  UWyMax 1 
RL 


Rs
UWySr  UWyMax 1 
2 RL

U D max  2 2 Esk
U D max  2 Esk
I Dsr  I Osr
I Dsr 
Szczytowy prąd
diody
I D max  UWySr
Napięcie
tętnień
U Tet 
Napięcie
minimalne
2
UWyMin  UWySr  U Tet
3
RS RO

IWySr 
1  4 RS 
fC 
RO 
UWyMax  2 Esk  U D





Rs
UWySr  UWyMax 1 
2 RL

U D max  2 2 Esk
I Dsr 
1
I Osr
2
I D max  UWySr
U Tet
Dwupołówkowy
2RS RO

IWySr 
1  4 RS 

2 fC 
2 RO 
2
UWyMin  UWySr  U Tet
3
I D max  UWySr
U Tet 
1
I Osr
2
2RS RO

IWySr 
1  4 RS 
2 fC 
2 RO 
2
UWyMin  UWySr  U Tet
3




Współczynnik szczytu i kształtu
I
CF  MAX
FF 
I RMS
I RMS
I
Crest Factor – współczynnik szczytu
Dla sinusa = 1,41= √2
waveForm Factor – współczynnik kształtu
Dla sinusa = 1,11=π/2√2
AV
Prąd skuteczny impulsów prądowych
I śr  1A
1A
I śr  1A
2A
1A
T
1 2
I sk 
i (t )dt  1A

T 0
CF  1; FF  1;
T
1 2
I sk 
i (t )dt  2 A

T 0
CF  2; FF  2;
4A
I śr  1A
1A
T
T
1 2
I sk 
i (t )dt  2 A

T 0
CF  2; FF  2;
Prąd szczytowy włączania
„surge current”
Rs
Uwy
Esk
R0
Esk
C
Rs
I max 
ID
T=20ms=1/50Hz
2 Esk
RS
Zniekształcenia prądu sieci energetycznej.
Norma IEC555
Uwy
ID
T=20ms=1/50Hz
Zniekształcenia prądu sieci energetycznej.
Norma IEC555
U I
•Zawartość harmonicznych ( do 40 harmonicznej)
•Fluktuacje napięcia związane z regulacją
obciążeń
•Prąd włączania (?)
Zniekształcenia prądu sieci energetycznej.
Współczynnik mocy
Pczynna
Isk
A
W
Sieć
230V(±10%)
50Hz

V
Pczynna
U sk  I sk
Usk
W   W 
1    
VA  War 
Obciążenie
Współczynnik mocy 
przykład
Usk=230V;Umax=325V
325V
5A
20ms
I RMS 
1
P
 U RMS
2ms
Przy takim prądzie =1
T
1 2
1
5 A2 2  2ms  2,2 A
I sk 
i
dt


T 0
20ms
T
1
4ms
Pczynne   u (t )i(t )dt  320V  5 A 
 320W
T 0
20ms

Pczynna
U sk  I sk

320W
 W  W 
 0,63   

230V  2,2 A
VA  War 
Współczynnik mocy
dlaczego powinien być 1
R
I RMS 
1
P
 U RMS
T
1
P   u (t )i(t )dt U RMS I RMS
T 0
R
Pstrat  I RMS 
2
1
R   
 
2
 P

 U RMS
2

 R

2
2
1  1 
   
  2,52

0
,
63

  
Filtry indukcyjno - pojemnościowe
Uwy
L
ID
R0
C
Skutki:
• Polepszenie filtracji – zmniejszenie tętnień
• Znaczne Zmniejszenie zawartości
harmonicznych
• Większy koszt
• Dławik musi być duży ze względu na jego
nasycanie
Dla L>Lkr kąt przepływu
prądu jest pełny
L  Lkrytyczne 
R0
3
Symetryczny podwajacz napięcia
(Delona)
Esk
RS
C
C
R0
Nie symetryczny podwajacz napięcia
(Villarda)
RS
Esk
C
C
Emax
Emax
Emax
Emax
2Emax
R0
Przykład
Transformator z dużym
rozproszeniem jako „dławikiem”, co
wygładza i stabilizuje prąd
Podwajacz napięcia
Podwajacz napięcia !!!
Przykład
Transformator z dużym
rozproszeniem jako „dławikiem”, co
wygładza i stabilizuje prąd
Podwajacz napięcia
Przykład
Transformator z dużym
rozproszeniem jako „dławikiem”, co
wygładza i stabilizuje prąd
Podwajacz napięcia
Kuchnia mikrofalowa !!!
Powielacze napięcia
niesymetryczny i symetryczny
(sposób działanie do samodzielnego przemyślenia)
C
2n(n  2)
fR0
U wy.śr  n 2 Esk  U t
Ut 
I wy.śr  2 3 1 2 1 
 n  n  n
fC  3
2
6 
Ut 
I wy.śr  1 3 1 2 1 
 n  n  n
fC  6
4
12 
Główne zagadnienia
• Transformator (parametry, rodzaje, schemat
zastępczy)
• Główne rodzaje prostowników
• Praca z obciążeniem rezystancyjnym
• Obciążenie pojemnościowe (cechy
charakterystyczne dla różnych rodzajów
prostowników)
• Zniekształcenia wnoszone do sieci przez
zasilacze – główne zadania normy IEC555
• Zasilacze z filtrem indukcyjno-pojemnościowym
• Powielacze napięcia (schematy, zasada
działania)
Zasilacze:
- prostowniki,
- filtry tętnień,
- stabilizatory o pracy ciągłej.
Stabilizator prądu , napięcia
Napięcie
Io
niestabilizowane
E(t)
STABILIZATOR
Uo
Napięcie / prąd
stabilizowany
Parametry stabilizatorów liniowych
napięcia (prądu)
• Napięcie wyjściowe
• Zakres napięć wejściowych
• Prąd wyjściowy
maksymalny i znamionowy
• Prąd zwarcia
• Zakres temperatury pracy
• Sprawność energetyczna
• Prąd wyjściowy
• Dopuszczalny spadek
napięcia (maksymalny i
minimalny)
• Napięcie rozwarcia
• Zakres temperatury pracy
• Sprawność energetyczna
Podstawowe parametry „stabilizacyjne”
stabilizatorów liniowych napięcia
Niestabilność od obciążenia
Niestabilność długoterminowa
(dynamiczna rezystancja wyjściowa)
U o
U o
U o
U o
U o 
E 
I o 
T 
t
E
I o
T
t
Niestabilność od nap. zasilania
Niestabilność od temperatury
Wsp. stabilizacji
( „charakterystyka wyjściowa” jest do zapamiętania)
U0
Prawidłowy
obszar pracy
ΔU0
fold-back
I0min
I0max
U o
U 0

 Rwyjsciowa
I
I max  I min
Wsp. stabilizacji
(„charakterystyka przejściowa” jest do zapamiętania)
U0
ΔU0
Prawidłowy
obszar pracy
U0min
Emin
Emin  U o min  U DROPOUT
Emax
U o
U 0

E
Emax  Emin
Podstawowe parametry „stabilizacyjne”
stabilizatorów liniowych prądu
Niestabilność od obciążenia
Niestabilność długoterminowa
(dynamiczna kondunktancja wyjściowa)
I o
I o
I o
I o
I o 
E 
U o 
T 
t
E
U o
T
t
Niestabilność od nap. zasilania
Niestabilność od temperatury
Stabilizatory parametryczne
(napięcie zależy od „parametru” przyrządu półprzewodnikowego)
Warystor
U
I
U  CI
0.140.5
Stabilizatory parametryczne
(napięcie zależy od „parametru” przyrządu półprzewodnikowego)
RS
I0
E(t)
IZ
UZ
RS
I0
E(t)
Dioda Zenera
I
U
IZmin
rZ
UZ
IZmax
Projekt „diody Zenera”
Rs
I0=0
I
E(t)
E
UZ
U
IZ=E/RS dla IO=0
IZ
Projekt „diody Zenera”
wsp. stabilności od obciążenia
RS
ΔUo
I
I0
E(t)
Io+ ΔIo
IZ
Io
E
U
Δ IZ= -ΔIo
U o 
U o
I o  rz I o
I o
Projekt „diody Zenera”
wsp. stabilności od zasilania
RS
ΔUo
ΔE
I
E(t)
Io
E+ΔE
E
I0
IZ
U
U o
rz
U o 
E 
E
E
rz  RS
Projekt „diody Zenera”
dobór RS
RS
I
I0
E(t)
IZ
Io
U
E
IZmin
E/RS - Rs duże
E/RS - Rs małe
IZmax
Projekt „diody Zenera”
dobór RS
RS
UZ+IZmaxrz
Emax
Emin
UZ
I
I0
E(t)
IOmax
IZ
IOmin=0
IZmin
RS 
Emin  U Z
I O max  I Z min
IZmax
PZmax
RS 
Emax  (U Z  I Z max rZ )
I O min  I Z max
Zasilacz z diodą Zenera
wady i zalety
RS
I0
E(t)
IZ
- Wymagana duża różnica E-Uo (wtedy RS jest dostatecznie duże i
stabilizacja skuteczna)
- Duże straty mocy Pstrat= (E-Uo)(IZ+Io) +UZIZ
- Duże szumy diody !!!!!!
- Mała wydajność prądowa (IZmax - związane z mocą diody)
- Słaba stabilność temperaturowa
Parametry diod Zenera
U o
U o
U o
U o
U o 
E 
I o 
T 
t
E
I o
T
t
U o 
rz
U Z
E  rz I o  (TWU Z )U Z T 
t
rz  RS
t
Wymagane duże RS,
a więc duże E-Uo
Stabilność czasowa
UZ,=10-3÷10-5 [1/1000h]
Dioda Zenera o zwiększonej mocy
UZ’=UZ+UBE
Stabilizator wtórnikowy
U o 
rz
r
U BE

E  z I o   (TWU Z )U Z 
rz  RS

T

RS – może być duże
RS
Uo=UZ - UBE
U Z


T

t

t

Stabilizator równoległy i szeregowy
I I  IO
I I  I Z  IO
II
II
I I  I Z  IO
IZ
Io
Io
IZ
Mniejsze straty mocy
Źródła odniesienia
• Diody Zenera
• Kompensowane diody Zenera
– Scalone diody
• Band gap („napięcie baza emiter
kompensowane termicznie”)
• Termostatowane źródła odniesienia
Dioda Zenera kompensowana termicznie
(TWU Z )U Z  2mV / K
dla U Z  6  9V
U BE
 2mV / K
T
TWUZ≈0
UZ=6÷9V
Wymagany jest stały prąd bo
współczynniki termiczne diody
Zenera i diody zależą od prądu
Dioda Zenera kompensowana termicznie
przykład
U O  U Z  U BE
dU D
dT
jako funkcja prądu diody
(slajd z wykładu – elementy)
3
[mV/K]
2.5
2
- - - - idealna
1.5
------- rzeczywista
(wpływ rezystancji
szeregowej Rs)
1
-1
10
0
1
10
10
[mA]
2
10
Diodowy czujnik temperatury
(slajd z wykładu 1 – elementy)

U
I D  I S  exp  D
 nT

+VCC
ID1
 
  1

 
kT
T 
e
ID2
UT
D1
D2
 I D2 

U T  U D 2  U D1  nT ln 
 I D1 
dU T nk  I D 2 


ln 
dT
e  I D1 
Źródło odniesienia band-gap
(przerwa energetyczna)
U BE
R2
R3
U BE  U BE 1  U BE 2  n
U REF 
R2
kT  I 2 
ln  
e  I1 
R2
U BE  U BE 3
R3
U REF R2 k  I 2  U BE 3  EGO  3T

n ln   
0
T
R3 e  I1 
T
U  EGO  3T
R2 k  I 2 
n ln     BE 3
R3 e  I1 
T
I2
I1
R3
U BE
UREF ≈ 1,25V
Inne odmiany 2,5V i inne
Band-gap 2,5V
UREF ≈ 2,5V
Inne odmiany są możliwe
Źródła odniesienia
• Diody Zenera
• Kompensowane diody Zenera
– Scalone diody
• Band gap („napięcie baza emiter
kompensowane termicznie”)
• Termostatowane źródła odniesienia
Źródła odniesienia (przykłady)
Stabilizatory kompensacyjne
Element
pomiarowy
Element
regulujący
R1
UI
 R1 
U O  U REF 1  
 R2 
k
Uref
R2
Wzmacniacz
błędu
Źródło
odniesienia
U O  U I
dla k 
1
R2
1 k
R1  R2
0
Najprostszy stabilizator
kompensacyjny szeregowy
R1
II
k
Uref
IZ
R2
Stabilizator kompensacyjny 1
R1
 R 
U O  U REF 1  1 
 R2 
UI
UREF
R2
Stabilizator kompensacyjny 2
UREF
R1
 R 
U O  U REF 1  2 
 R1 
UI
R2
Typowe układy zabezpieczeń
Zab. termiczne
Zab. przed wstecznym
napięciem na wyjściu
Zab. przed
ujemnym
napięciem
Zab. przepięciowe
i przeciwnej
polaryzacji
na wyjściu
Elementy stosowane do zabezpieczeń
Elementy zabezpieczające:
• dioda,
• dioda Zenera,
• transil (jedno- lub dwustronny),
• triak (tyrystor),
• Iskrownik próżniowy,
• bezpiecznik topikowy (szybki lub zwłoczny),
• bezpiecznik półprzewodnikowy (PTC),
• Inne……
Układ zabezpieczenia prądowego
(najprostszy ?)
E
UO
Pmax  EI O max
IO
IOmax
U  RI I O
I O max
U
 BE
RI
 0,7V
RI
Układ zabezpieczenia prądowego
(fold-back)
E
E
Pmax  EI Ozwarcia
R1
U RI  I O max RI  U BE  U R1
URI=IORI
R2
UO
R1
U O  RI I O max 
R1  R2
stąt :
 R1 

R1
I O max
1  U BE  U O 
R2
 R2 

gdy U O  0
1

RI
UO
IO
IOzwarcia
U R1 
IOmax
1
I Ozwarcia 
RI
 R1 

1  U BE 
 R2 

E
+
Stabilizatory kompensacyjne
μA723 - schemat b. uproszczony
Tranzystor
dużej mocy
Ograniczenie
prądu zwarcia
(fold-back)
Ogranicznik
prądu
Regulacja
napięcia
Stabilizatory trzykońcówkowe
o stałym napięciu – 78xXX
ΔU
+E
1
Vin
Vout
GND
2
3
Uo
UO[V]=(XX)
3,3
5
5,2
6
8
8,5
9
12
15
18
24
Stabilizatory trzykońcówkowe
o stałym napięciu – 79xXX
ΔU
-E
2
Vin
Vout
GND
1
3
-Uo
UO[V]=(XX)
-5
-6
-9
-12
-15
-18
-24
Stabilizatory trzykońcówkowe
o stałym napięciu serii 78xXX
Główne cechy:
• Napięcie wejściowe – 35V(40V)
• Ograniczenie prądu
0,1A/1A/3A
(TO-92/TO-220/TO-3)
• Minimalny spadek napięcia ΔU≈2V
• Parametry stabilizacyjne przeciętne
(temperatury, napięcia wyjściowego, obciążenia)
• Ogranicznik temperatury
Przykłady obudów
stabilizatorów monolitycznych
TO-92 – 100mA
TO-220 – 1A
TO-3 – 3÷5A
Stabilizatory napięcia stałego – możliwości
rozszerzenia zakresu zastosowań
+E
6Ω
Uo
1
Vin
Vout
Zwiększenie
dopuszczalnego prądu
3
GND
-zwiększa się minimalny
spadek napięcia
2
+E
Uo
1
Vin
Vout
3
Zwiększenie
dopuszczalnego prądu i
ograniczenie prądu
tranzystora
GND
2
-zwiększa się minimalny
spadek napięcia
Stabilizatory napięcia stałego – możliwości
rozszerzenia zakresu zastosowań
+E
Uo+Udz
1
Vin
Vout
GND
2
3
Zwiększenie napięcia
wyjściowego
-parametry stabilizacji
mogą się pogorszyć jeśli
zastosujemy zwykłą
diodę Zenera
Regulowane napięcie odniesiania
trzykońcówkowe LM385-ADJ
+E
R1
R2 1,24V
1,24(R2/R3 + 1) [V]
R3
Monolityczne stabilizatory o nastawnym
napięciu
R1
 R 
U O  U REF 1  2 
 R1 
R2
 R 
U O  51  2  [V ]  I SP R2
 R1 
+E
1
Vin
Vout
3
7805
GND
R1
2
Isp
R2
5V
Monolityczne stabilizatory o nastawnym
napięciu LM317
LM317
UO
+E
1
Vin
Vout
GND
3
R1
2
50÷100μA
R2
1,245V
 R 
U O  1.251  2  [V ]
 R1 
Monolityczne stabilizatory o nastawnym
napięciu ujemnym LM337
LM337
-UO
-E
1
Vin
Vout
GND
3
R1
2
50÷100μA
R2
1,245V
 R 
U O  1.251  2  [V ]
 R1 
Monolityczne stabilizatory o nastawnym
napięciu i prądzie maksymalnym - L200
I O max
RImax
+E
1
Vin
Vout
Imax
GND
3
Ref
 0,4  0,5 
 [ A]
 
 RIm ax 
Uo
5
2
 R1 
U O  2,771   [V ]
 R2 
R1
4
R2
2,7V
Stabilizatory LDO
(Low DropOut)
ΔU
W typowym zasilaczu
ΔU>2V
W zasilaczu LDO
ΔU>0,2÷0,5V
Zestawienie właściwości zasilaczy
scalonych
tranzystora zewnętrznego
b-bez zewnętrznego ogranicznika
+Uo
E
+
Zasilacz dwunapięciowy
„dual tracking regulator”
R3
R2
R1
Uref
 R2 
U O  U O  U REF 1  
 R1 
Masa
wirtualna
-Uo
E
-
R3
Zasilacz z zaciskami pomiarowymi
+U
+S
-S
Napięcie
stabilizowane
-U
Charakterystyki impulsowe
+E
Uo
1
E
Vin
Vout
GND
3
IO
UO
2
IO
E
UO
UO
Charakterystyki impulsowe
+E
Uo
1
Vin
Vout
3
GND
2
Zminimalizowanie skutków
skoków napięcia wejściowego:
Zminimalizowanie efektów skoków
prądu obciążenia:
-Dodatkowy filtr (C, L itp..)
•zmniejszenie impedancji wyjściowej
prze dodanie kondensatorów o małej
impedancji dla wysokich częstotliwości,
-Inne elementy tłumiące
(np..transil)
-Zasilacz wstępny
•kondensatory przy elementach
pobierających prąd impulsowo
Stabilizatory prądu
U
U
U
Umax
Umin
R
IOmax
U BE
I
R
Stabilizatory prądu
U DZ  U BE
R
U min  U DZ  U Tsat
U DZ  U BE
R
U min  U DZ  U BE  U Tsat
I
R
I
R
Stabilizatory prądu
LM317
1
Vin
Vout
GND
2
Izas
3
1,25V
 I zas
R
U min  1,25  2  3,25V
I
R
Podsumowanie
• Główne parametry stabilizatorów
• Stabilizatory parametryczne oparte na
diodzie Zenera
• Źródła napięć wzorcowych
• Stabilizatory kompensacyjne
• Sposoby zabezpieczeń stabilizatorów
• Stabilizatory scalone – typy, własności
• Stabilizatory prądu