Работа стабилизатора.

Допустим, что в результате повышения входного напряжения выходное напряжение также увеличилось. За счёт этого уменьшится напряжение на эмиттерном переходе, и транзистор начнёт закрываться. При этом напряжение на участке эмиттер-коллектор Uэк возрастёт настолько, что выходное напряжение уменьшится до прежнего значения. Аналогично работает стабилизатор и при уменьшении входного напряжения. Этот стабилизатор можно представить в виде делителя входного напряжения, состоящего из транзистора и нагрузки. Транзистор выполняет роль сопротивления, значение которого при изменении входного напряжения и тока нагрузки изменяется управляющим напряжением Uэб так, что выходное напряжение стабилизатора остаётся постоянным. Изменение напряжения на регулирующем транзисторе компенсирует изменение входного напряжения и тока нагрузки.

При выборе транзистора необходимо учитывать максимально допустимое напряжение между эмиттером и коллектором, максимальный ток транзистора и максимальную мощность, рассеиваемую транзистором. Резистор R2 необходим для того, чтобы даже при отключённой нагрузке транзистор работал в обычном режиме усиления. Рассмотренный компенсационный стабилизатор, как и параметрический, обладает недостатками: трудно получить точное значение выходного напряжения и регулировать его в процессе эксплуатации. Если есть необходимость в таких регулировках, компенсационный стабилизатор выполняют по следующей схеме:

Схема компенсационного стабилизатора с возможностью регулировки Uвых.

В этом стабилизаторе регулирующим элементом является транзистор V1, источником опорного напряжения – стабилитрон V2. На V3 и R1 выполнен усилитель постоянного тока. Часть выходного напряжения с делителя R3,R5,R4 подаётся на базу V3 и называется Uос – напряжением обратной связи.

Если Uвых. (соответственно и Uос) увеличивается, то база транзистора V3 становится более отрицательной по отношению к эмиттеру, транзистор будет больше открываться, и ток через него увеличится. Следовательно, отрицательное напряжение на его коллекторе уменьшится и на базе транзистора V3 – тоже. Транзистор V1 станет закрываться, его сопротивление увеличится, и напряжение между коллектором и эмиттером V1 возрастёт, что приведёт к уменьшению Uвых и возврату его к прежнему значению. При уменьшении выходного напряжения происходят аналогичные процессы. Точное значение выходного напряжения устанавливается подбором резистора R5.

Сглаживающие фильтры включаются между выпрямителем и нагрузкой для уменьшения переменных составляющих (пульсаций) выпрямленного напряжения. Эти фильтры выполняются из индуктивных элементов – дросселей и из ёмкостных элементов – конденсаторов. Простейший сглаживающий фильтр может состоять только из одного элемента, например дросселя или конденсатора. В малогабаритной аппаратуре сравнительно малой мощности индуктивные элементы фильтра могут быть заменены активными (резисторами).

Сглаживающие фильтры, прежде всего, характеризуются коэффициентом сглаживания q, представляющим собой отношение коэффициентов пульсаций на входе S₀ и выходе S_0H фильтра: