Хоча заміна лінійних стабілізаторів імпульсними є однією з основних тем цієї книги, з цього не випливає, що лінійні або дисипативні стабілізатори напруги або струму марні. У будь-якому імпульсному джерелі живлення, крім самого простого, Ви завжди знайдете, що лінійні стабілізатори складають важливу частину системи в цілому. Існують такі програми, де лінійний стабілізатор, незважаючи на його низький к.к.д., має незаперечні переваги перед імпульсним. Як вже було зазначено, лінійний стабілізатор має кращу стабілізацію, менший рівень пульсацій і шуму, він більш широкосмуговий і в багатьох випадках простіше у проектуванні та реалізації. У цій книзі інтерес до лінійних методів стабілізації заснований на декількох міркуваннях.

Конструктивні блоки ІІП, типу тих, що зображені на рис. 14.12, 13 і 14, очевидно вимагають наявності джерел постійної напруги. При наявності ІС забезпечити стабілізовану напругу живлення не набагато складніше і дорожче, ніж залишити його нестабілізованим. Застосування стабілізованого вхідної напруги покращує характеристику системи через розв’язки між частинами схеми і суттєво послаблює перешкоди силової мережі. Є й інші переваги, такі як гнучкість і можливість програмування схеми управління. Можна також використовувати пристрої, зібрані з дискретних компонент, як показано на рис. 8-5. Проте є певна тенденція використовувати спеціалізовані інтегральні схеми, хоча часто вони доповнюються зовнішніми дискретними компонентами, які збільшують допустимий струм або напруга, або виконують допоміжні функції управління. Використання цих ІС дає певні переваги в габаритах, при серійному виробництві, у вартості і при експлуатації.

часто є частиною загальної схеми стабілізатора, незважаючи на те, що активно використовуються імпульсні методи (блок-схема на рис. 8-1А демонструє такий пристрій). Іноді лінійний стабілізатор успішно використовується в колі зворотного зв’язку системи регулювання.

Однією з найбільш універсальних ІС стабілізатора напруги є мікросхема LM723. Цей модуль має чудову характеристикою в порівнянні з дискретними схемами і має мало «фіксованих» параметрів. Крім численних застосувань, які може запропонувати виробник, винахідливий споживач може розширити сферу застосування цієї схеми. Ця гнучкість в значній мірі досягнута завдяки того, що зроблено багато висновків від різних точок схеми, стільки, скільки дозволяє стандартний корпус мікросхеми. Наприклад, джерело опорної напруги і входи компаратора мають роздільні власні висновки. Дуже низький вихідний опір джерела опорного напруги дозволяє використовувати це джерело для інших цілей з незначним впливом навантаження на величину напруги. Схема може видавати струм до 150 мА, а з зовнішнім транзистором легко отримати ток кілька ампер. Схема стабілізатора показана на рис. 14.15 разом з інформацією про призначення висновків.

Рис. 14.15. ZJ/723. National Semiconductor Corp.

Рис. 14.18. Додаткові можливості лінійного стабілізатора напруги LM723. National Semiconductor Corp.

Схеми імпульсних стабілізаторів

Спочатку розглянемо найпростіший автоколебательний імпульсний стабілізатор, показаний на рис. 15.1. Для конструктора, що має досвід побудови лінійних стабілізаторів, деякі блоки неодмінно стануть каменем спотикання. Наприклад, з точки зору здорового глузду для гарної фільтрації за допомогою LC-ланцюга необхідно розрахувати фільтр нижніх частот так, щоб отримати істотне ослаблення на частоті перемикання. Хоча, здавалося б, такий підхід виправданий, але він не є відправною точкою в послідовності операцій при розрахунку. На виході імпульсного стабілізатора повинні бути присутніми пульсації для того, щоб він взагалі працював. Дійсно, часто більш важливим параметром вихідного конденсатора фільтра є його послідовне еквівалентний опір (ESR), а не ємність. Пояснюється це тим, що на виході необхідно зберегти деякі пульсації і не потрібно мати хороший LC-фільтр нижніх частот. Звичайно, тут є деякі суперечності. В ідеальному випадку було б бажано зробити пульсації як можна менше, тому що при низькому опорі конденсатора знижується нагрівання конденсатора і поліпшуються високочастотні характеристики стабілізатора, але така свобода дій неприпустима тому, що величина пульсацій напруги на виході тісно пов’язана з іншими важливими розрахунковими величинами.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.