СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 3/2016

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 74 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2016 +20 В +23-27 Vref LED1-ARL-3214U ~ И С З И С З L ESR + C8 180.0/35 R20 820 C6 22 н + C7 470.0/25 R11 0.01_1% C12 1.0/50 C3 2.2/50 T2- STP80PF55 R18 1K BZT52-C6V2 R8 4.99K1% 1 2 1/2DA2 R2 20K R17 4.7K R13 1.24K1% C4 1.0/100 R5 1.5K R7 100 R10 4.99K1% R4 10K R6 20K 4 3 2/2DA2 FODM3053 R16 1K R1 160K R12* 1.8K C2 2.2/50 T1-STP80PF55 R3 10K C1 1.5/50 C5 1.5/50 R9 100 2 12 1 4 10 3 9 11 16 15 14 13 5 6 7 8 + + _ + -V _ A B C D _ +V _ + DA1 ADA4096-4 R15 5.1K R19 8.2K VD1 SMAJ12CA LED1 Кр . R14 5.1K -(23-27) -20 В -V -V ~ И С З И З LED1-ARL-3214U С Vref L ESR C6 22 н R13 1.24K1% R11 0.01_1% T2 R15 5.1K R9 100 R10 4.99K1% C2 2.2/50 + C7 470.0/25 R20 820 R1 160K C5 1.5/50 В R12* 1.8K R18 1K 4 3 2/2DA2 FODM3053 1 2 1/2DA2 R14 5.1K R16 1K R2 20K R5 1.5K R6 20K R4 10K + C8 180.0/35 R19 8.2K R8 4.99K1% C12 1.0/50 R17 4.7K R3 10K VD2 BZT52-C6V2 C3 2.2/50 VD1 SMAJ12CA LED1 Кр . C4 1.0/100 2 12 1 4 10 3 9 11 16 15 14 13 5 6 7 8 + + + -V A _ +V _ + _ _ D DA1 DA1-ADA4096-4 T1 T1,T2 - IRF1010N R7 100 C1 1.5/50 В схеме использован более мощный транзистор STP80PF55, имеющий мень- шее сопротивление в открытом состо- янии, чем транзистор IRF4905 (T1, см. рис. 6), – 18 мОм против 20 мОм, боль- ший максимальный ток (80 А против 74 А), большую крутизну (32 А/В про- тив 21 А/В). Этот транзистор открыва- ется раньше, чем транзистор IRF4905, то есть при меньшем (по абсолютному значению) напряжении между затво- ром и истоком. Это означает, что ОУ должен подать на затвор напряжение более близкое к напряжению питания. ОУ TL032/062 (DA2, см. рис. 7) на это не способен, так как он может выда- вать максимальное напряжение мень- ше напряжения питания (+V), по край- ней мере, на 1–1,5 В. В связи с этим, при использовании транзистора STP80PF55 совместно с ОУ TL032/062 при малых токах нагрузки возникает ВЧ-генерация, убрать которую невоз- можно. Использование ОУ ADA4096 (Rail- Out) снимает эту проблему. В связи с меньшим напряжени- ем между затвором и истоком, требу- ющимся для открытия транзистора STP80PF55, чем транзистора IRF4905, светодиод LED1 с токограничительным резистором номиналом 20 кОм можно подключить между стоком и истоком Т1, а оптосимистор – между затвором и истоком Т1. Это относится и к схеме фильтра и стабилизатора отрицатель- ного напряжения (см. далее). Защита от превышения тока срабатывает при токе 10 А. Устройство, собранное по схеме, изо- бражённой на рисунке 12, показало идеальную работу. Максимальный раз- мах пульсаций выходного напряжения составляет меньше 1 мВ при токе 10 А (такой режим работы был искусственно создан с помощью отключения защи- ты). Падение напряжения (между исто- ком и стоком Т2) при токе 10 А состав- ляет не более 0,1 В. Снижение выходно- го напряжения в зависимости от тока нагрузки составляет не более 5 мВ/А, то есть, если выставить выходное напря- жение без нагрузки равным 20,05 В, то при токе 10 А оно снизится до 20,00 В. Рис. 16. Фотография фильтра и стабилизатора положительного напряжения Рис. 12. Принципиальная схема фильтра и стабилизатора положительного напряжения в одном устройстве на базе ОУ ADA4096-4 Рис. 13. Принципиальная схема фильтра и стабилизатора отрицательного напряжения в одном устройстве на базе ОУ ADA4096-4 Рис. 14. Вариант разводки фильтра и стабилизатора положительного напряжения Рис. 15. Вариант разводки фильтра и стабилизатора отрицательного напряжения