Stabilizatoare de tensiune – Parametri electrici

1.6. Parametri electrici

Parametrii unui stabilizator de tensiune continuă* se clasifică în două categorii:

• valori limită absolută,
• caracteristici electrice.

Valorile limită absolută, care descriu încărcarea maxi­mă a stabilizatorului, reprezintă parametrii prin a căror respectare se garantează funcţionarea stabilizatorului în conformitate cu specificaţiile caracteristicilor electrice. Atingerea sau depăşirea lor conduce, de obicei, la dete­riorarea ireversibilă a stabilizatorului. Valorile limită absolută indicate de obicei de fabricanţii de circuite integrate stabilizatoare de tensiune sînt următoarele:

• tensiunea maximă de intrare, V_IMax,
• puterea disipată, P_{D Max},
• domeniul temperaturii ambiante de funcţionare, T_{A Max}, T_{A min}
• domeniul temperaturii de stocare, T_{S Max}, T_{S min}

Caracteristicile electrice descriu funcţionarea propriu- zisă a stabilizatorului; ele se referă la:

1. limitele de intrare şi de ieşire*

• tensiunea de intrare v₁
• tensiunea de ieşire, V₀,
• diferenţa de tensiune intrare-ieşire (v₁—V₀),
• curentul de vîrf la ieşire, I_0M
• curentul de ieşire în scurtcircuit, I_SC,
• curentul consumat în gol, I_G

1. precizia cu care se controlează nivelul tensiunii la ieşire în domeniul de variaţie, la acţiunea unor factori perturbatori variabili (tensiunea de intrare, curentul de ieşire, temperatura ambiantă etc.); în această categorie se includ:

• stabilizarea de intrare (linie), K_v — reprezintă va­riaţia procentuală a tensiunii de ieşire pentru o variaţie specificată a tensiunii de intrare, în condiţiile menţinerii constante a curentului de ieşire şi a temperaturii mediu­lui ambient.

— stabilizarea de sarcină, K_L reprezintă variaţia pro­centuală a tensiunii de ieşire pentru o variaţie specificată a curentului de ieşire în condiţiile menţinerii constante a tensiunii de intrare şi a temperaturii mediului ambient.

— coeficientul de temperatură al tensiunii de ieşire. K_t — reprezintă raportul dintre variaţia tensiunii de ie­şire măsurate la extremităţile domeniului temperaturii ambiante de funcţionare şi mărimea acestui domeniu, ex­primat procentual faţă de valoarea tensiunii de ieşire mă­surate la T_A=25°C, în condiţiile menţinerii constante a tensiunii ele intrare şi a curentului de ieşire.

— stabilitatea pe termen lung, LTS* — reprezintă variaţia procentuală a tensiunii de ieşire, măsurată după 1 000 ore de funcţionare în condiţii de viaţă accelerată (tensiune de intrare şi putere disipată maxime).

Dacă prin construcţia stabilizatorului, utilizatorului nu i se permite ajustarea tensiunii la ieşire, în definirea pa­rametrilor de mai sus se renunţă la normarea prin V₀; în acest caz parametrii menţionaţi devin:

— stabilizarea de intrare:

— stabilizarea de sarcină:

— coeficientul de temperatură al tensiunii de ieşire:

— rejecţia tensiunii de ondulaţie (pulsaţie), RR* — re­prezintă raportul exprimat în decibeli (dB) dintre valorile vîrf la vîrf ale tensiunii de ondulaţie măsurate la in­trare (V_ir), respectiv la ieşire (V_or), pentru o frecvenţă specificată:

• tensiunea de zgomot la ieşire, V_N reprezintă valoa­rea eficace a tensiunii de zgomot măsurată la ieşirea sta­bilizatorului, într-o bandă de frecvenţă specificată, în con­diţiile menţinerii tensiunii de intrare şi a curentului de ieşire la valori constante şi a absenţei tensiunii de on­dulaţie.

La acţiunea simultană a tuturor factorilor perturba­tori, variaţia tensiunii de ieşire se poate aproxima prin relaţia:

unde t este timpul măsurat din momentul punerii în func­ţiune a stabilizatorului.

Parametrii electrici enumeraţi sînt comuni pentru ma­rea majoritate a stabilizatoarelor de tensiune continuă. în funcţie de particularităţile fiecărei familii de stabilizatoare se mai pot utiliza şi alţi parametri. Vom prezenta defini­ţiile parametrilor respectivi în capitole consacrate acestor familii.

O comparaţie între două tipuri de stabilizatoare, din punctul de vedere al performanţelor, se poate face calculînd:

• variaţia tensiunii la ieşire, ΔV₀, sub influenţa tu­turor perturbaţiilor menţionate anterior (v. relaţia 1.6),
• eficienţa transferului de putere în regim normal de funcţionare, exprimat prin raportul între puterea furni­zată la ieşire, P₀ şi puterea aplicată la intrare, P₁, care reprezintă randamentul stabilizatorului de tensiune:

* Mărimile prezentate se referă în primul rînd la stabilizatoa­rele de tensiune integrate monolitice.

* Mărimile variabile în timp se scriu cu litere mici, iar mă­rimile constante cu litere mari.

* Long Term Stability (engl.) – LTS

* Ripple Rejection (engl.) – RR