Stabilizatoare de tensiune duale – Caracteristici

4.4.1. Caracteristici

Majoritatea circuitelor integrate analogice se alimen­tează de la două surse de tensiune continuă (una pozitivă, alta negativă). Tensiunile de alimentare pot fi simetrice sau nesimetrice faţă de masă. De obicei, raportul dintre ele trebuie să se încadreze între limite relativ stricte, astfel că se poate vorbi de o condiţie de împerechere.

Această condiţie trebuie menţinută pe parcursul func­ţionării sistemului. Dacă, din diverse cauze, una din ten­siuni se deplasează într-un sens, cealaltă trebuie să se deplaseze în sens contrar, pentru a restabili raportul din­tre ele, existent iniţial.

Proprietatea de autoajustare a tensiunii pe una din ieşirile unui stabilizator de tensiune continuă dual, în funcţie de variaţia tensiunii pe cealaltă ieşire, pentru a menţine invariantă o relaţie dintre ele, poartă numele de urmărire.

Calificativul „cu urmărire” se atribuie stabilizatoarelor duale înzestrate cu această proprietate.

Stabilizatoarele de tensiune duale se pot construi prin mai multe metode.

Dacă aplicaţia nu impune condiţii de împerechere şi urmărire între tensiunile de alimentare, se utilizează, pur şi simplu, două stabilizatoare de tensiune continuă inde­pendente cu o singură ieşire.

Cînd se cere respectarea celor două condiţii, metodele de construcţie bazate pe stabilizatoare cu o singură ieşire fie utilizează posibilităţi de conectare particulară a aces­tora, fie le combină cu amplificatoare operaţionale, tran­zistoare etc. Descrierea acestor metode constituie obiec­tul paragrafului 4.4.5.

Toate stabilizatoarele de tensiune continuă duale mo­nolitice sînt cu urmărire. Ele s-au construit pe principiul prezentat în fig. 4.80.

Stabilizatorul cu o singură ieşire S furnizează direct unul din nivelele de tensiune de ieşire. Nivelul de ten­siune complementar se obţine prin inversarea polarităţii primului nivel cu ajutorul unui amplificator operational A, urmat de tranzistorul regulator serie şi al reţelei de reacţie R_A, R_B. Intrarea neinversoare a amplificatorului operaţional (utilizat ca amplificator de eroare) fiind co­nectată la masă, între cele două tensiuni de ieşire există relaţia:

V₀⁺/V₀^– = – R_A/R_B                                                  (4.92)

Un avantaj al stabilizatoarelor duale cu urmărire constă în posibilitatea de ajustare simultană a tensiunilor de ieşire printr-un singur potenţiometru, care se plasează în reţeaua rezistivă de fixare a nivelului tensiunii furni­zate de stabilizatorul S.

Caracteristicile principale ale familiei stabilizatoarelor de tensiune duale monolitice sînt:

• admit între cele două terminale de intrare o ten­siune de 60 V (mai mare cu 20 V faţă de tensiunea admisă pentru alimentarea circuitelor integrate liniare uzuale),
• nivelele de tensiune furnizate ia ieşire pot fi fixe, (SG1501, LM125) sau ajustabile (ROB1468, MC1463, SG1502),
• curentul (debitat sau absorbit) pe oricare din ieşiri nu depăşeşte 200 mA
• conţin integrate limitatoare de curent pentru fie­care ieşire, limita curenţilor şi tipu] protecţiei la scurtcir­cuit lăsîndu-se Ia discreţia utilizatorului,
• nu conţin integrate circuitele de protecţie care să asigure funcţionarea celor două tranzistoare serie în aria de siguranţă.

Unele stabilizatoare du ale monolitice conţin integrai şi un circuit de protecţie termică (LM125/126/127).

În ceea ce priveşte performanţele ele stabilizare (tabelul 4.4) se menţionează că:

• stabilizările de intrare şi de sarcină sînt mai bune de 0,06% pentru v₁ = 18 … 30 V, respectiv i₀ = 0 … 50 mA,
• coeficienţii de temperatură ai tensiunilor de ieşire prezintă valori tipice de ±0,3% pentru o variaţie a tem­peraturii ambiante pe întreg domeniul de funcţionare.

Curentul consumat în gol nu depăşeşte 5 mA. Capsu­lele utilizate pentru circuitele din această familie au cel puţin 10 terminale (TO-100, TO-116, TO-3 cu 9 termi­nale etc.).

La stabilizatoarele duale care furnizează tensiuni si­metrice faţă de masă, diferenţa dintre modulele celor două tensiuni poartă numele de tensiune de balans la ieşire* V_0B. Valoarea sa este de maximum 2% din tensiunea de ieşire. Tensiunea de balans la ieşire constituie o măsură a raportului de împerechere dintre cele două tensiuni.

* Mai apropiat de semnificaţia fizică a acestui parametru poate îi denumit tensiune de dezechilibru între ieşiri.