Интегральные стабилизаторы для переносных устройств
Применение интегральных стабилизаторов напряжения(ИСН для переносных)
Микросхемы полупроводниковых интегральных стабилизаторов напряжения имеют малую массу и габариты, высокую надежность, низкую цену, что обеспечивает им широкое применение. Промышленность выпускает два вида стабилизаторов: с регулируемым выходным сопротивлением и с фиксированным выходным напряжением. В микросхемах стабилизаторов с регулируемым выходом отсутствует делитель напряжения и элементы частотной коррекции, которые необходимо подключать с внешней стороны микросхемы на печатной плате. Среди таких микросхем наибольшее распространение получили маломощные микросхемы типа К142ЕН1, К142ЕН2 и стабилизаторы средней мощности типа К142ЕН3, К142ЕН4.
Существенным недостатком интегральных стабилизаторов с регулируемым выходом является то, что при их использовании необходимо установить ряд внешних элементов, масса и объем которых превышают саму микросхему. Дальнейшим усовершенствованием интегральных стабилизаторов является разработка микросхем с фиксированным выходным напряжением.
Микросхемы стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением содержат встроенную защиту от перегрузки по току и тепловую защиту до максимально допустимой температуры кристалл (175°С), что существенно повышает надежность микросхем.
Типовая схема включения интегрального стабилизатора с фиксированным выходным напряжением приведена на Ошибка! Источник ссылки не найден..
Рис. 32 Типовая схема включения стабилизатора с фиксированным выходным напряжением
Выходной конденсатор (CН³ 2.2мкФ), как и в любом стабилизаторе напряжения, обеспечивает устойчивость при импульсном изменении тока нагрузки, снижает уровень пульсации. Входной конденсатор (CН³ 0.33мкФ) необходимо включить для устранения генерации при скачкообразном включении входного напряжения. Эта генерация возникает в стабилизаторе из-за влияния паразитной индуктивности и емкости соединительных проводов. При отсутствии входного конденсатора возникает высокочастотная генерация на входе стабилизатора, которая прекращается при достижении выходным напряжением определенного уровня. Амплитуда высокочастотных колебаний может превышать максимально допустимое входное напряжение, что приводит к пробою перехода коллектор-эмиттер регулирующего транзистора. При включенном входном конденсаторе напряжение на входе стабилизатора устанавливается по апериодическому закону.
При выборе типа стабилизатора (при прочих равных условиях) преимущество остается за микросхемами интегральных стабилизаторов напряжения. Поэтому при проектировании источников питания в первую очередь необходимо оценить возможность применения микросхем -стабилизаторов, серийно выпускаемых промышленностью. При выходных напряжениях от 3 до 30В и малых токах нагрузки (0.05-0.1А) целесообразно использовать микросхемы К142ЕН1, К142ЕН2, а при токах до 1А - К142ЕН3, К142ЕН4. Дополнительное подключение мощного регулирующего транзистора при использовании в качестве схемы управления интегрального стабилизатора напряжения позволяет получить значительно большие токи нагрузки. Стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением имеют минимальную массу и габариты по сравнению с другими типами стабилизаторов, так как кроме подключения входного и выходного конденсаторов небольшой емкости не требуется подключения других внешних элементов.Разработка стабилизаторов на дискретных элементах целесообразна только тогда, когда основные параметры интегральных микросхем стабилизаторов не удовлетворяет требованиям проекта.