Раздел: Документация
0 ... 34 35 36 37 38 39 40 ... 82 Если эмиттерный ток /э2 транзистора Т2 равен U0/Ro, то выходной ток стабилизатора по схеме рис. 5-3, а можно найти по формуле ст~ Я„(1-1/р) где р — коэффициент усиления транзистора по току. Изменение коэффициента р будет приводить к погрешности выходного А/ст 1 Лр тока, равной ! р Для снижения этой погрешности, очевидно, следует использовать транзисторы с большим значением р. а)д)  Рис. 5-3 Транзисторные стабилизаторы тока Можно в значительной степени уменьшить погрешность от изменения р другим путем: введя дополнительный транзистор ТЗ (рис. 5-3,6). Эмиттерный ток транзистора Т2 в этом случае оказывается равным где /бз — базовый ток транзистора ТЗ. Поскольку /ст = /э2—/бг = = U0/Ro + l6s—h2, то ясно, что, обеспечив hi = h% мы получим Ict=Uo/Rq. Предполагая, что транзистор ТЗ имеет такой же коэффициент усиления, что и Т2 (в качестве ТЗ используется транзистор из того же набора, что и 77 и Т2), условие Im~h2 мы можем обеспечить устанавливая с помощью резистора R3 эмиттерный ток транзистора ТЗ приблизительно равным току транзистора Т2. В стабилизаторе, показанном на рис. 5-4, а, с помощью стабилитрона Д и резистора Ro задается стабильный коллекторный ток транзистора Т2. Транзистор 77, включенный в качестве диода, здесь, как и в предыдущем случае, компенсирует погрешность от температурной нестабильности базо-эмиттер-ного напряжения U32 транзистора Т2. В результате ток через резистор Ro будет /0= U0/Ro- Поскольку транзистор ТЗ, входя щий в тот же набор транзисторов, включен так, что сУб-э. з = = U6-s.2, то коллекторные токи ТЗ и Т2 оказываются одинаковыми: /кз = /к2 (получаем так называемое токовое зеркало) Учитывая, что IK2 — h—кг—/бз, находим ток стабилизатора /ст = /кз=/о—/бг—/бз = /о (1—2/р). Как видим, для повышения стабильности выходного тока требуется, чтобы транзисторы Т1, Т2, ТЗ были одинаковыми по свойствам и имели большой коэффициент усиления по току р. Требование большого коэффициента р снимается, если выполнить оконечную часть стабилизатора рис. 5-4, а так, как показано на рис. 5-4,6. В данном случае /К2=/о—hi, /кз = 7ь2, а)5)  Рис. 5-4 Варианты схем транзисторных стабилизаторов тока на основе «токового зеркала» /Э4=/кз+/б2 + /бз=/о—/б4 + /б2 + /бз. Соответственно выходной ток стабилизатора будет /ст = /к4=/э4—7б4 = /о+/б2 + 7бз—2/б4~о-Таким образом, если транзисторы 77—Т4 одинаковы, то выходной ток в первом приближении не зависит от их коэффициента усиления. Дополнительным достоинством стабилизатора тока по схеме рис. 5-4, б является его повышенное выходное сопротивление, что обусловлено работой транзистора ТЗ, задающего выходной ток, в режиме с практически постоянным коллекторным напряжением. Стабилизаторы тока с операционными усилителями. В таких стабилизаторах ОУ, охваченный отрицательной обратной связью по току, используется для поддержания тока в нагрузке равным заданному току 10, определяемому входным опорным напряжением U0. Рис. 5-5 показывает две схемы стабилизаторов тока, использующих ОУ. В стабилизаторе по схеме рис. 5-5, а операционный усилитель ОУ1 поддерживает падение напряжения на резисторе Ro равным опорному напряжению U0. Если входной ток ОУ1 много меньше тока /o=i7o//?o, то /Э1«/о, где /э1 — эмиттерныи ток первого транзистора. Нагрузку стабилизатора можно включать в коллектор транзистора 77 на место резистора R3. Для того чтобы ток коллектора этого транзистора как можно меньше отличался от заданного тока эмиттера, необходимо использовать транзистор с большим коэффициентом усиления р или применить полевой либо составной транзистор. Падение напряжения на управляющем переходе транзистора 77 в данном случае не вносит погрешности, поскольку оно действует в прямой цепи усилителя, охваченного цепью ООС. Если требуется, чтобы нагрузка и источник опорного напряжения имели общий зажим, можно дополнить стабилизатор вто-  Рис 5 г> Схемы стабилизаторов тока на основе ОУ и транзисторов рым ОУ, как это показано на рис. 5-5, а. Нагрузка теперь включается в коллектор транзистора обратной проводимости, присоединенного к выходу ОУ2. Использование нескольких транзисторов, входящих в один набор, дает возможность получать в общем случае несколько разных выходных токов. Для схемы рис. 5-5, а I U 0R3 .1 V 04 « np "2 ~ р р • Если R\¥=R2, т. е. /ст/стг, то базо-эмиттерные напряжения транзисторов Т2 и ТЗ (рис. 5-5, а) будут различаться, даже если эти транзисторы входят в один набор. Однако это разли- 0 ... 34 35 36 37 38 39 40 ... 82
|
