Stabilizatoare de tensiune – Circuite de pornire

4.1.6. Circuite de pornire

În paragrafele precedente, descrierea tehnicilor de cir­cuit s-a efectuat admiţînd plasarea tranzistoarelor în punctele statice de funcţionare dorite. Ipoteza este vala­bilă cu condiţia ca generatoarele de curent din reţeaua de polarizare să atingă nivelele de curent necesare. La unele stabilizatoare alimentarea generatoarelor de curent se efectuează de la tensiunea de ieşire, care la momentul iniţial (t = 0) este nulă. Se impune introducerea unui circuit de pornire, care să iniţializeze şi să menţină curge­rea curenţilor prin ramurile circuitului independent de condiţiile de la ieşire.

În regim normal de funcţionare consumul circuitului de pornire nu trebuie să afecteze valoarea curentului con­sumat în gol.

În circuitul din fig. 4.20 curgerea curenţilor prin re­ţeaua de polarizare se condiţionează de existenţa unei tensiuni V₀ nenule la ieşire. În momentul conectării ten­siunii de intrare, V₀ = 0, tranzistorul Q₄ este blocat. Tranzistorul Q₁ se polarizează prin R₁ şi forţează deschide­rea tranzistorului Q₃. Curentul absorbit prin Q₃ aduce reţeaua de polarizare în regim normal de funcţionare. Dioda Zener limitează creşterea potenţialului pe baza tranzistorului Q₃ la:

V_B3 =[ R₃/( R₂ +R₃)] (V_Z – V_BE1)                                        (4.25)

Dimensionînd corespunzător raportul R₄/ R₅, potenţia­lul pe emitorul tranzistorului Q₄ va creşte suficient pen­tru a bloca tranzistorul Q₃. Funcţia de alimentare cu cu­rent a reţelei de polarizare se preia de tranzistorul Q₄.

Minimizarea curentului consumat de circuitul de por­nire recurge la rezistenţe de valori mari pentru R₁, R₂ şi R₃, dificil de integrat.

La aplicarea tensiunii de intrare pe circuitul din fig. 4.21 rezistorul R₁ şi dioda D asigură deschiderea tranzis­torului Q. Creşterea curentului său de colector este ur­mată de o creştere a curenţilor prin reţeaua de reacţie. În momentul în care potenţialul pe baza tranzistorului Q egalează tensiunea Zener a diodei Z₂ dioda D se blochea­ză (V_Z1= V_Z2). Deşi curentul consumat de circuitul de po­larizare are o valoare mai mică, variaţia sa, proporţională cu variaţia tensiunii de intrare, este supărătoare.

Înlocuirea rezistorului R₁ printr-un generator de cu­rent realizat cu un tranzistor cu efect de cîmp cu jonc­ţiune (fig. 4.22) elimină această deficienţă. În condiţii de tensiune drenă sursă mai mică decît tensiunea de prag şi de tensiune grilă-sursă redusă, tranzistorul cu efect de cîmp prezintă între drenă şi sursă o rezistenţă de valoa­re mică. Intrarea tranzistorului în zona de saturaţie mă­reşte considerabil această rezistenţă, ceea ce justifică echi­valarea tranzistorului Q₁ cu un generator de curent.

La aplicarea tensiunii de intrare v₁, valoarea mică a rezistenţei drenă-sursă facilitează deschiderea tranzisto­rului Q₂, care forţează creşterea curentului prin reţeaua de polarizare. Cînd curentul absorbit de generatorul I ajunge la o valoare suficient de mare pentru a polariza dioda Z₂, tranzistorul Q₂ se blochează.

Creşterea tensiunii drenă-sursă obligă tranzistorul Q₁ să intre în regiunea de saturaţie. Funcţionarea sa pe post de generator de curent constant, desensibilizează consumul circuitului de pornire la variaţiile tensiunii de alimentare.