Линейные стабилизаторы с высоким КПД

Основной недостаток линейных стабилизаторов средней и большой мощности - низкий КПД, причем, чем меньше выходное напряжение источника питания, тем меньше его КПД. Это объясняется тем, что в режиме стабилизации регулирующий транзистор источника питания обычно включен последовательно с нагрузкой, а для нормальной работы такого стабилизатора на регулирующем транзисторе должно падать напряжение коллектор-эмиттер (Uкэ) не менее 3...5 В.

При токах более 1 А получаются значительные потери мощности за счет рассеиваемой на силовом транзисторе тепловой энергии. Это приводит к необходимости увеличивать площадь теплоотводящего радиатора или применять вентилятор для принудительного охлаждения. Широко распространенные интегральные линейные стабилизаторы напряжения на микросхемах серий 142ЕН5...142ЕН14 обладают таким же недостатком.

Появившиеся в продаже микросхемы серии "LOW DROP" (SD, DV, LT 1083/1084/1085) могут работать при пониженном напряжении между входом и выходом (до 1...1.3 В) и обеспечивают на выходе стабилизированное напряжение в диапазоне 1,25. ..30 В при токе в нагрузке 7,5/5/3 А соответственно. Ближайший по параметрам отечественный аналог КР142ЕН22 имеет максимальный ток стабилизации 5 А. При максимальном выходном токе режим стабилизации гарантируется при напряжении вход-выход не менее 1,5 В. Микросхемы имеют встроенную защиту от превышения тока в нагрузке и тепловую защиту от перегрева корпуса.

Данные стабилизаторы обеспечивают нестабильность выходного напряжения 0,05%/В, нестабильность выходного напряжения при изменении выходного тока от 10 мА до максимального значения не хуже 0,1 %/В. Типовая схема включения стабилизаторов приведена на рис. 1.

Конденсаторы С2...С4 должны располагаться вблизи от микросхемы и лучше, если они - танталовые Емкость конденсатора С1 выбирается из условия 2000 мкФ на 1 А выходного тока.

Микросхемы выпускаются в трех видах конструктивного исполнения корпуса, показанных на рис. 2.

Тип корпуса определяется последними буквами в обозначении. Такие стабилизаторы напряжения целесообразно применять при токе в нагрузке более 1 А, а также в случае недостатка места в конструкции.

Источники информации

http://cilyradio.narod.ru http://kazus.info

Автор: В.Новиков

Источник: www.diagram.com.ua