Уменьшение пульсаций выходного напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Стабилизированные источники питания являются важной составной частью электронных устройств. От качественных показателей блока питания часто зависят основные параметры аппарата в целом. Важнейшими характеристиками стабилизатора являются коэффициенты стабилизации Кст и подавления пульсации Кпульс, причем ко второму параметру зачастую предъявляют более строгие требования, чем к первому.

Изготовить стабилизатор с большим коэффициентом стабилизации относительно просто. Значительно труднее получить малый уровень пульсации, так как реализация высокого усиления в цепи обратной связи компенсационного стабилизатора связана с ухудшением устойчивости его работы. С появлением ОУ, обладающих большим коэффициентом усиления и малым напряжением смещения, качественные показатели источников питания резко возросли.

Однако наряду с реализацией высокого усиления известен довольно простой и эффективный способ повышения коэффициента подавления пульсации практически в любом компенсационном стабилизаторе напряжения. Этот способ демонстрирует широко известная схема стабилизатора. В нем на ОУ DА1 и транзисторе VT2 выполнен управляющий элемент (усилитель сигнала рассогласования), а на VT1 - регулирующий элемент. Если, например, изменение выходного напряжения dUвых стабилизатора не должно превышать 1 мВ при изменении входного dUвх на 1 В, то теоретически управляющий элемент должен обеспечивать усиление К=1000.

Однако сюда не входит ослабление сигнала dUвых в измерительном элементе (измерительном делителе напряжения), состоящем из резисторов R4, R7. При низком входном сопротивлении применяемого ОУ в измерительный элемент входит еще и RвхОУ. Поэтому в действительности К должен быть в 10...30 раз больше указанного.

Наличие измерительного элемента уменьшает амплитуду пульсации, поступающих по цепи отрицательной ОС на вход ОУ управляющего элемента, во столько же раз, во сколько и сигнал dUвых. С увеличением Uвых стабилизатора увеличивается и ослабление сигнала рассогласования, поэтому у высоковольтных стабилизаторов коэффициент подавления пульсаций обычно ниже, чем у низковольтных.

Из сказанного следует, что коэффициент подавления пульсации стабилизатора можно существенно повысить введением дополнительной отрицательной ОС по переменному току через цепь C4R5. Пульсации выходного напряжения передают на вход ОУ либо непосредственно (через конденсатор С4), если Uвых<=15 В, либо через конденсатор и резистор r5 с относительно небольшим сопротивлением. При этом коэффициент деления измерительного элемента для переменной составляющей напряжения увеличивается и коэффициент Кпульс возрастает примерно во столько же раз, во сколько суммарное сопротивление резистора r5 и конденсатора С4 на частоте пульсации меньше сопротивления резистора r4. Резистор r5 необходим для защиты входных цепей ОУ при большом выходном напряжении uвых (он ограничивает ток зарядки и разрядки конденсатора С4 при включении и выключении стабилизатора). Этой же цели служат и диоды vu1 и vd2.

Емкость конденсатора С4 выбирают в зависимости от сопротивления резистора R4 и тока нагрузки. При уменьшении сопротивления резистора R4 и увеличении тока нагрузки стабилизатора емкость надо увеличивать. Ввиду того, что конденсатор С4 включен в цепь отрицательной ОС, он может сильно влиять на временную и температурную стабильность выходного напряжения. Поэтому конденсатор С4 должен иметь малую утечку при номинальной температуре. При большой емкости этого конденсатора напряжение на выходе стабилизатора устанавливается медленнее. Необходимо также отметить, что включение конденсатора С4 в цепь ОС значительно повышает устойчивость стабилизатора к низкочастотным наводкам.

Анализ работы стабилизатора показал, что при работе с одним и тем же источником образцового напряжения Uобр амплитуда пульсации выходного напряжения без ОС по переменному току достигает 40...50 мВ, а с подключением цепи ОС уменьшается до 1 мВ.

В заключение необходимо отметить, что рассмотренный способ улучшения подавления пульсации может быть применен не только в стабилизаторах на ОУ, но практически в любом компенсационном стабилизаторе напряжения.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Чем меньше плотность населения, тем счастливее люди 26.05.2018 На ощущение счастья у людей влияет плотность населения в городе или деревне - чем она выше, тем само население несчастнее, выяснили канадские исследователи из Ванкуверской школы экономики. Результаты исследования были опубликованы на сайте Национального бюро экономических исследований США. Исследователи опросили более 400 тыс. человек, получив данные о людях из всех регионов страны. Как оказалось, чем выше была плотность населения на той или иной территории, тем несчастнее были ее жители. В целом, в 20% областей, населенных самыми несчастными людьми, плотность населения была в восемь раз выше, чем в 20% областей, где жили самые счастливые люди. Кроме того, счастливые люди тратили меньше времени на дорогу до работы и меньше платили за жилье. Также они чаще посещали церковь и испытывали чувство причастности к своим сообществам. Средние уровни доходов, безработицы и образования существенной роли не играли. Полученные данные согласуются с результатами аналогичного исследования, проведенного в США: чем дальше люди живут от крупных городов, тем счастливее себя ощущают. Исследователи подчеркивают, что их работа не выявляет причинно-следственные связи - если несчастный горожанин переедет в деревню, вряд ли это сделает его счастливее.

Другие интересные новости:

▪ Высоковольтный генератор в космосе

▪ Электромобиль зарядится через антенну

▪ Установлен мировой рекорд жизни под водой

▪ Yamaha Receiver RX-N600

▪ Полупрозрачный дисплей OLED от Everdisplay

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Тоталитарное государство. Крылатое выражение

▪ статья Какое животное сдало IQ-тест с результатом, соответствующим нормальному уровню взрослого американца? Подробный ответ

▪ статья Ювелир. Должностная инструкция

▪ статья Светодиодный стробоскоп с регулируемыми задержкой и длительностью свечения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья FM-передатчик на микросхеме MAX2606. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026