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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI. LEZIONE N° 4 (3 ore) Regolatore di tensione con transistore serie Stabilizzatore serie. Richiami. Alimentatore a filtro capacitivo Alimentatore a filtro Induttivo Alimentatore a filtro L-C Regolatore a diodo Zener.
E N D
CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 4 (3 ore) • Regolatore di tensione con transistore serie • Stabilizzatore serie C.E.A.D.
Richiami • Alimentatore a filtro capacitivo • Alimentatore a filtro Induttivo • Alimentatore a filtro L-C • Regolatore a diodo Zener C.E.A.D.
Regolatore con transistore di passo • Per ovviare ai problemi di dissipazione sul diodo Zener e basso rendimento IL + IR Q1 Vd IB R RL VU D1 IZ VDC - C.E.A.D.
Osservazioni • La corrente IR è costante, è circa hfe volte più piccola di IL • Il transistore può essere sostituito con una coppia darlington • Il generatore eroga energia significativa solo quando c’è il carco • I parametri significativi sono • VU e Iumax • Variazione di Vu dovuta a variazione di Vi • Ripple • Resistenza d’uscita C.E.A.D.
Analisi hfe Ib hfe Ib hie R hie R Vd RL RL Vd RZ RZ C.E.A.D.
IL + IR Q1 Vd IB R RL VU D1 IZ E - Progetto • Progettare uno stabilizzatore con BJT di passo in grado di fornire una tensione VU = 12 ±.05 V con un ripple del 1‰ con una corrente IU = 2 A • Si assume • Risulta C.E.A.D.
Progetto 2 • Quindi si ha C.E.A.D.
Osservazioni • Resistenza d’uscita • Un po’ elevata • L’impiego di una coppia darlington consente una riduzione di E, quindi aumenta il rendimento • Per ridurre il ripple in uscita si può utilizzare lo schema seguente • Non sono state fatte considerazioni su gli effetti della temperatura C.E.A.D.
Schema modificato C.E.A.D.
Circuito equivalente 1 hfe Ib Q hie R Vd R V RL E Vd DZ RZ RL E VZ C.E.A.D.
hfeIb hie R VBE RZ RL VZ 0 Effetti della temperatura • Gli effetti della temperatura sul BJT e sullo Zener si possono compensare C.E.A.D.
Stabilizzatore serie • Uso della reazione per migliorare le prestazioni Q Vd R1 - RL + E R2 VR C.E.A.D.
Stabilizzatore serie a BJT Q1 R R1 Vd RZ Q2 RL E R2 DZ C.E.A.D.
Reiezione del disturbo • Circuito equivalente • Impiego del teorema di scomposizione • Rz molto piccola hfe2 R1 R hie2 RZ Vd RL hfe1 hie1 R2 rz C.E.A.D.
hfe2 ip ir ib2 R hie2 + R1 + R* Zp Vd ib1 Vp Vu Vr RL - - R2 hfe1 hie1 Reiezione del disturbo C.E.A.D.
hfe2 ir hie2 R R1 Yp iG ip hie1 hfe1 R2 Resistenza d’uscita C.E.A.D.
Conclusioni • Regolatore di tensione con transistore serie • Stabilizzatore serie C.E.A.D.
