Nguồn ổn áp tích cực một tham chiếu - Công ty TNHH Tam Hùng

Nguồn ổn áp tích cực một tham chiếu

Thứ hai - 21/01/2013 09:10
Nguồn ổn áp tích cực một tham chiếu

Nguồn ổn áp tích cực một tham chiếu

Nguồn tích cực là loại nguồn tự động điều chỉnh điện áp ra nhờ một mạch tham chiếu giữa điện áp giữ chuẩn VREF và điện áp ra VSupply được gọi là Mạch so sánh và điều chỉnh. Ta có thể thấy rõ điều này qua mạch căn bản dưới đây:

Mạch này được thêm vào các linh kiện so sánh và điều chỉnh điện áp là Q2, R3, R4 và biến trở VR5.

Transistor Q1 lúc này chỉ đóng vai trò khuyếch đại công suất của nguồn, khác với mạch nguồn thụ động thì Q1 vừa là phần tử so sánh và hiệu chỉnh điện áp và vừa là khuyếch đại công suất cho nguồn, vì thế sự hiệu chỉnh điện áp của mạch này hoàn toàn dựa vào transistor Q2.

Thật vậy, điện áp so sánh được tạo bởi mạch phân áp gồm R3 – VR5 – R4 tạo ra điện áp so sánh VComp và sẽ được tham chiếu với điện áp chuẩn VREF do Zener D1 tạo ra để tạo ra điện áp sai số là VError theo hệ thức:

VError = VComp – VREF       (44)

Mà điện áp UBE2 của transistor chính là điện áp sai số VError nên nếu khi VError tăng lên mà VError tăng do VComp tăng lên. VComp tăng khi điện áp mạch ngoài cung cấp cho tải tăng lên:

VComp = VSupply(R4 + VR5)/(R3 + R4 + VR5)  (45)

Thì nó sẽ làm cho cường độ dòng điện IC2 qua đi qua cực Collector của transistor Q2 tăng lên nên điện thế tại cực Base của Q1 bị giảm xuống:

VB1 = VCC – VR1 = VCC – IC2.R1                   (46)

Vì VB1 bị giảm nên hiệu điện thế UBE1 cũng bị giảm đi và dẫn đến cường độ IC1 cũng sẽ bị giảm mà làm cho hiệu điện thế mạch ngoài cung cấp cho tải sẽ bị giảm xuống.

Ngược lại, nếu khi điện áp mạch ngoài cấp cho tải bị giảm xuống dưới mức qui định thì VError sẽ bị giảm xuống và làm cho transistor Q2 bị khoá nên không có dòng chạy qua tiếp giáp C – E của Q2 và toàn bộ cường độ dòng điện do R1 tạo ra sẽ đi qua cực Base của Q1 nên lúc bấy giờ Q1 khuyếch đại với dòng toàn phần và sẽ tạo ra dòng tải lớn nhất nên nó sẽ tạo ra sụt áp lên tải tăng lên sao cho bằng đúng giá trị điện áp qui định.

Như vậy, nhờ có sự tham chiếu giữa điện áp chuẩn VRef và sai số của điện áp ra mà sự điều chỉnh điện áp ra được thực hiện một cách tích cực nên mạch cấp nguồn được gọi là mạch ổn áp tích cực.

 

*        Đặc điểm của nguồn tích cực

Nhờ có sự tham chiếu giữa điện áp ra và điện áp chuẩn nên khả năng điều chỉnh điện áp của mạch này đạt độ chính xác cao hơn so với nguồn thụ động.

Tuy nhiên, độ chính xác của nguồn tích cực còn phụ thuộc vào hệ số phân áp của VComp được tạo bởi R3, R4 và VR5 (R5).

Dễ chứng minh được rằng, nếu hệ số phân áp càng nhỏ thì sai số càng lớn, vì theo hệ thức (44) ta có:

VComp = VSupply.(R4 + VR5)/( R3 + R4 + VR5)                   (47)

Nếu gọi tỷ số (R4 + VR5)/( R3 + R4 + VR5) = k thì ta thấy rằng k < 1 nên nếu sai số thực sự của điện áp so với giá trị điện áp yêu cầu VSupply là một giá trị DV thì khi được phân áp bởi mạch nói trên ta chỉ thu được VComp nhỏ hơn DV đúng k lần tức là:

VComp = k. DV                 (48)

Điều đó cho thấy rằng, sai số điện áp thực sự được đưa vào so sánh là VError sẽ nhỏ hơn sai số điện áp thực sự cũng đúng k lần nên nó sẽ làm giảm độ chính xác của mạch nguồn.


Xác định công suất chịu đựng của transistor




Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn