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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Грецкие орехи полезны для здоровья сердца 21.03.2024 Здоровье сердца - это сложная система, где факторы, такие как генетика и образ жизни, играют важную роль. Медики подчеркивают, что для поддержания сердечного здоровья необходимо придерживаться сбалансированного рациона и уделять внимание физической активности. Один из ключевых аспектов здоровья сердца - правильное питание, включающее продукты, богатые питательными веществами. Одним из таких продуктов являются грецкие орехи, которых медики называют "суперфудом" благодаря их высокому содержанию полиненасыщенных жиров и омега-3 жирных кислот. Недавние исследования испанских ученых показали, что грецкие орехи обладают противовоспалительными свойствами, помогающими снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний. В ходе экспериментов было установлено, что употребление грецких орехов способствует снижению уровня шести из десяти биомаркеров воспаления, не оказывая отрицательного воздействия на вес. "Продемонстрированный противовоспалительный эффект долгосрочного употребления грецких орехов в нашем исследовании расширяет понимание значимости этого продукта для поддержания здоровья сердца, помимо его роли в снижении уровня холестерина", - отметила главный автор исследования, Монтсеррат Кофан. Грецкие орехи, благодаря своему богатому составу и противовоспалительным свойствам, представляют собой важный элемент рациона, способствующий поддержанию здоровья сердца и снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Другие интересные новости:

▪ Сверхтонкий робот для инспекции электрогенераторов

▪ Этикет заложен в генах

▪ Модемы LTE Qualcomm MDM9207-1 и MDM9206 для интернета вещей

▪ Выращивание зубов прямо во рту

▪ Умный стоп-сигнал для велосипедов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Торпедный катер. Советы моделисту

▪ статья Как каникулы связаны с собаками? Подробный ответ

▪ статья Истерический припадок. Медицинская помощь

▪ статья Аудиоплейер форматов MP3 и Opus. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бегающее кольцо. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026