Symmetrischer Pegelwandler - Spannungsstabilisator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz
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Um die Spannung unabhängig von ihrem Vorzeichen zu stabilisieren, werden symmetrische Zenerdioden verwendet. Solche Halbleiterbauelemente werden üblicherweise durch Rücken-an-Rücken-Verbindung zweier identischer asymmetrischer Zenerdioden hergestellt. Eine typische Schaltung zum Anschluss einer symmetrischen Zenerdiode ist in Abb. 1 dargestellt.
Symmetrische Zenerdioden dienen zur Stabilisierung des Pegels von Wechsel- und Gleichspannungen und begrenzen den Pegel niederfrequenter Signale symmetrisch gegenüber Signalen hoher Amplitude.
Der Nachteil symmetrischer Zenerdioden ist die geringe Stabilität der Ausgangsspannung bei Änderungen des Eingangspegels sowie die geringe Belastbarkeit. Gleichzeitig können diese Probleme durch den Einsatz eines bipolaren Spannungsstabilisators gelöst werden, dessen Schaltung in Abb. 2 dargestellt ist.
Als Referenz dient eine herkömmliche symmetrische Zenerdiode VD3, die den anfänglichen Stabilisierungsspannungspegel einstellt. Die von der Zenerdiode VD3 abgenommene stabilisierte Spannung wird den Basen leistungsstarker Transistoren mit pnp- und npn-Struktur (VT1 und VT2) zugeführt. Die Dioden VD1 und VD2 dienen dazu, einen Transistor einer bestimmten Struktur entsprechend der Polarität der dem Gerät zugeführten Spannung zu aktivieren.
Die Belastungskennlinie eines bipolaren Spannungsstabilisators ist in Abb. 3 dargestellt.
Die Schaltung verwendet Transistoren VT1 Typ KT837M, VT2 Typ KT805AM, Dioden VD1, VD2 Typ KD226B, VD3 Typ KS162, Widerstand R1 mit einem Widerstand von 1,2 kOhm. Bei der praktischen Umsetzung der Schaltung müssen die Stromübertragungskoeffizienten der Transistoren (einschließlich zusammengesetzter) gleich sein. Diese Transistoren müssen auf der Kühlkörperplatte installiert werden.
Autor: M.A. Schustow
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