Stabilizatoare de tensiune – Tipuri reprezentative

4.3.2. Tipuri reprezentative

Aspectele legate de construcţia schemei electrice a stabilizatoarelor de tensiune fixă uzuale se prezintă prin descrierea circuitelor din seriile, µA 7800 (tensiune pozi­tivă), respectiv µA 7900 (tensiune negativă). Alegerea lor ca tipuri reprezentative se datorează popularităţii de care se bucură printre utilizatori. în fig. 4.65 se prezintă sche­ma de principiu a stabilizatorului din seria µA 7800.

Tranzistoarele Q₁,… Q₇ alcătuiesc împreună cu rezistoarele aferente o sursă de tensiune de referinţă de tip bandă interzisă de 5 V. Tranzistorul compus Q₃, Q₄, R₄, Q₁₁, R₆ constituie un amplificator de eroare înclus în sursa de referinţă, ceea ce diminuează tensiunea de zgomot la ieşire. Rezistorul R₁ fixează curentul prin generatorul Q₈, Q₉ (sarcină activă a amplificatorului de eroare).

Elementul regulator serie format din Q₁₆, Q₁₇ este ca­pabil să furnizeze un curent de ieşire de peste 1,5 A.

Joncţiunea bază-emitor a tranzistorului de limitare Q₁₅ se prepolarizează prin divizorul rezistiv R₂₁, R₁₂, pen­tru a reduce valoarea rezistenţei de sesizare R₁₁. Prin in­termediul tranzistorului Q₁₅ acţionează şi circuitul de menţinere a funcţionării tranzistorului Q_l7 în aria de si­guranţă (Z₂, R₁₃, R₁₂, R₁₁).

Dioda Zener Z_1; repetorul Q₁₂ şi divizorul rezistiv R7, (R₆ + R₅) furnizează tensiunea de prepolarizare, la T_i = 25°C, a bazei tranzistorului senzor de temperatură Q₁₄.

La pornire, tranzistorul Q₁₃ furnizează curent prin sursei de referinţă. După atingerea potenţialului de regim permanent (5 V pe baza lui Q₆, tranzistorul Q₁₃ se blo­chează.

Pentru fiecare tip de circuit din seria µA 7800, nivelul tensiunii de ieşire se fixează pe cip, selectînd cu o mască de interconexiuni adecvată valoarea corespunzătoare a rezistenţei R₂₀.

Sursa de tensiune de referinţă din circuitele seriei µA 7900 (fig. 4.66) furnizează două nivele de tensiune com­pensate termic. Un nivel de —2,33 V, obţinut prin diviza­rea tensiunii diodei Zener Z₂ cu ajutorul tranzistoarelor Q₃, Q₄, Q₅ şi rezistoarelor R₁, R₂ se utilizează în stabili­zatoarele de —5 V, —6 V, şi —8 V. Dioda Zener Z₂ şi re­petorul Q₃ se polarizează la curent constant prin oglinda de curent Q₇, Q₈.

Al doilea nivel de referinţă, de —6,2 V, obţinut prin adiţionarea unei fracţiuni din tensiunea colector-emitor a tranzistorului Q₆ la tensiunea diodei Zener Z₂, se utili­zează pentru tensiuni de ieşire cuprinse între —12 V şi —24 V.

Acest artificiu îmbunătăţeşte stabilizarea de intrare la tensiuni de ieşire mai negative de —12 V.

Repetorul pe emitor Q₁₇ separă amplificatorul de eroare compus dintr-un etaj diferenţial (Q₁₀, Q₁₁, Q₁₂, Q₁₃) cu sarcină activă (Q₁₄, Q₁₅), de tranzistorul regulator se­rie (Q₁₈, Q₂₀). Amplificatorul de eroare se compensează în frecvenţă prin reţeaua R₉, R₁₀, C₁, C₂. Deoarece tran­zistorul serie funcţionează ca amplificator în conexiunea emitor comun, pentru compensarea în frecvenţă a stabili­zatorului este necesar să se conecteze un capacitor extern între terminalele V_OUT  şi M.

Limitatorul de curent, alcătuit din R₁₃, R₃₀, Q₂₁, Q₁₉, compensat în frecvenţă prin R₁₆, C₃, protejează circuitul la suprasarcină. Tranzistorul Q₂₃, dioda Zener Z₃ şi rezistorul R_2l, menţin funcţionarea tranzistorului serie în aria de siguranţă. R₂, Q₅, R₁₁, Q₁₆, formează circuitul de protecţie termică.

Circuitul de pornire este format din tranzistorul cu efect de cîmp cu joncţiune Q₁, dioda Zener Z₁ şi tran­zistorul Q₂.

Tensiunea de ieşire a stabilizatorului se fixează pe cip, prin selectarea cu o mască de interconexiuni adecvată a nivelului tensiunii de referinţă şi a raportului rezistoarelor R₂₄/R₂₅.