1.5. Stabilizatoare de tensiune integrate monolitice
În sistemele alimentate în curent continuu, impedanţa asociată conectoarelor şi firelor de legătură poate provoca în timpul funcţionării căderi de tensiune supărătoare. De asemenea impedanţa liniei comune dintre modulele implantate cu componente electronice, poate produce cuplaje parazite nedorite. Utilizarea unor condensatoare de filtrare de valori mari nu elimină complet variaţiile locale ale tensiunii de alimentare şi în plus contribuie la mărirea dimensiunilor aparatelor electronice datorită creşterii gabaritului surselor de alimentare. Pornind de la aceste neajunsuri, a apărut necesitatea unor stabilizatoare de dimensiuni cît mai mici de tipul circuitului integrat hibrid şi monolitic care să se poată monta pe placa de cablaj imprimat, pentru alimentarea locală a subansamblului respectiv.
Progresele înregistrate în ultimul deceniu în dezvoltarea electronicii au marcat o evoluţie spectaculoasă a domeniului stabilizatoarelor de tensiune continuă monolitice. Această evoluţie a fost impulsionată şi de:
- creşterea performanţelor stabilizatoarelor electronice,
- necesitatea simplificării execuţiei surselor de alimentare de tensiune continuă,
- optimizarea raportului cost/performanţă.
Comparativ cu alte clase de circuite integrate liniare, apariţia stabilizatoarelor de tensiune continuă s-a produs mai tîrziu (1967), în momentul în care tehnologia bipolară standard a permis integrarea unui spectru mai larg de componente. Începuturile integrării în acest domeniu au fost marcate de idea adoptării unor scheme electrice cu grad ridicat de versatilitate, idee ce s-a concretizat în realizarea stabilizatoarelor de uz general de curent mic, µA 723 si LM 100 încapsulate în capsule clasice de circuite integrate (TO-100, TO-99, TO-116). Curentul de ieşire al unui stabilizator poate ajunge de ordinul amperilor, ceea ce implică utilizarea unor capsule de putere; preţul prohibitiv al capsulelor de putere cu mai multe terminale a determinat orientarea fabricanţilor spre capsule mai ieftine, de tipul celor folosite la fabricaţia tranzistoarelor de putere (TO-3, TO-220). Numărul maxim de trei terminale disponibile pe aceste capsule a impus integrarea sistemelor de protecţie pe acelaşi „cipu cu circuitul de stabilizare. Curentul la ieşire a crescut de la 1,5 A în anul 1971 (LM 109), la 3 A în 1975 (LM 123) şi la 10 A în anul 1981 (LM 196).
Proliferarea aplicaţiilor circuitelor integrate liniare, care se alimentează de obicei de la două surse de tensiune continuă, a atras după sine apariţia în anul 1972 a stabilizatoarelor duale. Aceste tipuri furnizează la ieşire două nivele de tensiune simetrice (MC 1468; SG 1501) sau nesimetrice (LM 127) şi curenţi de cca 100 mA.
Funcţionarea elementului regulator serie în regim continuu face ca eficienţa transferului de putere să fie sub 50%. Schemele electrice cu funcţionare în regim de comutaţie permit creşterea eficienţei la 70-—80%; preţul suplimentar plătit pentru această creştere de randament constă în mărirea complexităţii schemelor electrice ale stabilizatoarelor respective. Dificultăţile legate de integrarea unor astfel de scheme au întîrziat realizarea în varianta monolitică a unor circuite specializate de comandă şi control pentru construcţia surselor de tensiune cu funcţionarea în regim de comutaţie. Evoluţia tehnologiilor de integrare pe scară largă, a făcut posibilă în anul 1976 elaborarea primelor stabilizatoare de comutatie monolitice (TL 497).
Articole din aceasi publicatie