ЖУРНАЛ СТА 3/2011

следовательным включением регули- рующего элемента (РЭ), в котором за- данные характеристики выходного на- пряжения обеспечиваются с помощью цепи обратной связи, воздействующей на регулирующий элемент [2–7]. Ста- билизация напряжения в стабилизато- ре с последовательным включением РЭ осуществляется посредством автомати- ческого изменения его сопротивления под действием управляющего сигнала, называемого сигналом ошибки. Сигнал ошибки формируется с помощью уси- лителя ошибки на основании сравне- ния части выходного напряжения ста- билизатора и напряжения источника опорного напряжения. Изменения входного напряжения или тока нагруз- ки приводят к соответствующему изме- нению сопротивления РЭ и падению напряжения на нём. Для нормальной работы стандартного интегрального стабилизатора входное напряжение должно превышать выходное напряже- ние по крайней мере на 3 В. Для стаби- лизаторов с большими выходными то- ками и небольшими напряжениями та- кое падение напряжения приводит к значительным потерям мощности и увеличению размеров элементов рас- сеивания тепла. Существенное сниже- ние падения напряжения на стабилиза- торе достигается путём применения в качестве регулирующего элемента p – n – p транзистора [3, 4, 6]. В качестве базового тока выходного транзистора РЭ используется ток стока транзистора МДП (MOSFET). Минимальное паде- ние напряжения на стабилизаторе рав- но напряжению насыщения коллек- тор–эмиттер транзистора РЭ и не пре- вышает 0,4 В. На рис. 3 показана схема типового включения линейного стабилизатора с фиксированным выходным напряже- нием. В моделях с функцией регулировки выходного напряжения необходимо устанавливать внешний резистор R 1, подключаемый к выводу ADJ, номинал которого определяется в соответствии со следующей формулой: R 1 = ( V out /(0,8 В) – 1) × 499 Oм. В табл. 2 приведены ближайшие (в пределах допуска 0,1%) значения со- противления резистора R 1 для получе- ния заданных значений выходного на- пряжения. Токовая и тепловая защита Защита от перегрузки в стабилизато- рах серии IRUH3301 обеспечивается посредством функции синхронизиро- ванной защёлки. Ток управления внут- ренним регулирующим p – n – p транзи- стором ограничивается резистором R b (рис. 2), стоящим между базой транзи- стора и МДП-транзистором схемы управления. Если при перегрузке по току падение напряжения на этом ре- зисторе превысит 0,5 В (ном.), сраба- тывает функция защёлки. Время за- щёлкивания ( t latch ) номинально состав- ляет 10 мс. В том случае когда состоя- ние перегрузки по току длится менее времени t latch , защёлка не будет уста- новлена. Если защёлка установлена, ток управления регулирующего p – n – p транзистора будет отключён. Состоя- ние защёлкивания будет сохраняться до тех пор, пока будет иметь место один из следующих режимов: 1)напряжение на выводе SHDN уста- новлено выше 1,2 В, а затем опусти- лось ниже 0,8 В; 2)напряжение на выводе V in опусти- лось ниже 1,7 В. В том случае когда температура кор- пуса ИМС стабилизатора превышает номинальное значение +140°С, схема АППА Р А Т НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ Т АНИЯ 57 СТА 3/2011 www.cta.ru + – Схема определения пониженного входного напряжения V in R b V out V sense С 1 С 2 РЭ R 1 R 2 SHDN GND Выключение и защёлка при перегрузке по току Конденсатор синхронизации защёлкивания Защита от перегрева Блокировка Источник опорного напряжения (ИОН) Усилитель ошибки Рис. 2. Упрощённая схема ЛСН серии IRUH330118AK/AP без функции регулировки выходного напряжения (в стабилизаторе с регулировкой выходного напряжения верхний резистор делителя отсутствует и к средней точке делителя напряжения подключается внешний резистор – вывод V sense заменяется на вывод внешнего резистора ADJ) Рис. 1. Внешний вид линейного стабилизатора напряжения со сверхнизким падением напряжения, выполненного в компактном 8-выводном корпусе Flat Pack IRUH3301xxxx V in V out V sense SHDN GND Керамические конденсаторы 0,1 мкФ и 1 мкФ; два танталовых конденсатора 100 мкФ с низким значением эквивалентного последовательного сопротивления Керамические конденсаторы 0,1 мкФ и 1 мкФ; два танталовых конденсатора 100 мкФ с низким значением эквивалентного последовательного сопротивления Входное напряжение Выходное напряжение Рис. 3. Типовая схема включения линейного стабилизатора с фиксированным выходным напряжением (вывод SHDN распаян так, что модуль постоянно находится в состоянии “ON” – «Включён») Таблица 2 Значения сопротивления резистора R 1 для обеспечения заданных значений выходного напряжения Выходное напряжение V out , В 0,9 1 1,2 1,5 1,8 2,5 3,3 Ближайшее значение сопротивления резистора R 1 с допуском 0,1%, Ом 61,9 124 249 437 619 1060 1560 © СТА-ПРЕСС