Глава 3. схемотехника Импульсных стабилизаторов

Напряжения на микросхемах

Микросхема КР142ЕП1 управления импульсным стабилизатором напряжения

Интегральная микросхема КР142ЕП1А, КР142ЕП1Б (в дальнейшем интегральная схема – ИС) представляет собой узел управления импульсным стабилизатором напряжения с коммутируемым током до 0,2 А и частотой коммутации до 100 кГц. Микросхемы выполнены по планарно – эпитаксиальной технологии с изоляцией p-n переходом [5].

Прибор оформлен в пластмассовом корпусе 2103.16 (238.16–2), чертеж корпуса представлен на рис. 56, а. Масса прибора не более 1,5 г.

Принципиальная схема показана на рис. 56, б. В нем можно выделить три основные независимые части – источник образцового напряжения, выходной составной транзистор и пороговое устройство.

а б

Рис. 56

Источник образцового напряжения – ИОН – (выводы 5 ¸ 9) построен по стандартной схеме. Положительный температурный коэффициент напряжения (ТКН) стабилизации стабилитрона VD 1 компенсирован отрицательным ТКН эмиттерного перехода транзистора VT 1 и p–n перехода диода VD 2. Вывод 7 от базы транзистора VT 1 может быть использован для снятия некомпенсированного образцового напряжения, для изменения режима работы источника, для использования узла как датчика температуры.

В составной транзистор (выводы 1 ¸ 4, 16) входят транзисторы VT 2, VT 3. Пороговое устройство состоит из входного дифференциального усилителя, триггера Шмитта и узла внешней синхронизации.

Дифференциальный усилитель выполнен на транзисторах VT 11 и VT 12, а транзисторы VT 9 и VT 10 включены по схеме «токового зеркала» и служат высокоомной нагрузкой транзисторов VT 11 и VT 12. При этом VT 9 является простейшим стабилизатором тока, а VT 10, включенный как диод, используется для формирования напряжения U _БЭ транзистора VT 9.

На базу VT 12 подается с делителя цепи сравнения часть выходного напряжения стабилизатора, а на базу VT 11 - опорное напряжение. Дифференциальный усилитель усиливает разность значений напряжения сигналов на его входах. Усиленное разностное напряжение снимается с коллектора VT 11 и поступает на базу транзистора VT 8, включенного по схеме с общим коллектором.

Этот транзистор обеспечивает развязку дифференциального усилителя и входа триггера Шмитта, собранного на транзисторах VT 4 ¸ VT 6 и резисторах R 4 ¸ R 8. Триггер Шмитта преобразует выходное напряжение дифференциального усилителя в прямоугольные импульсы (их снимают с коллектора транзистора VT 4).

Диодный мост VD 3 ¸ VD 6 вместе с транзистором VT 7 позволяют синхронизировать триггер Шмитта внешним сигналом.

Типовая схема ключевого стабилизатора напряжения, построенного на ИС КР142ЕП1А, изображена на рис. 57.

Рис. 57

ИОН микросхемы питается непосредственно входным напря-жением стабилизатора, а порого-вое устройство – стабилизирова-нным, снимаемым с вывода 6 (оно поступает через транзистор VT 1, работающий усилителем тока). Коммутирующим элемен-том стабилизатора, собранным на внешних транзисторах VT 2, VT 3, управляет импульсный сигнал, снимаемый с выводов 2, 3 микросхемы. На базу (выв. 4) внутреннего составного транзис-тора микросхемы, служащего встроенным коммутирующим элементом, сигнал поступает с выхода порогового устройства (выв. 11). Сигнал обратной связи снимается с выхода стабилизатора и через резистивный делитель напряжения R 7, R 9 подводится к выходу дифференциального усилителя порогового устройства (выв. 12). На второй вход дифференциального усилителя (выв. 13) подано высокостабильное напряжение с ИОН.