Уменьшение пульсаций выходного напряжения

Рис.1

   Наличие измерительного элемента уменьшает амплитуду пульсации, поступающих по цепи отрицательной ОС на вход ОУ управляющего элемента, во столько же раз, во сколько и сигнал dUвых. С увеличением Uвых стабилизатора увеличивается и ослабление сигнала рассогласования, поэтому у высоковольтных стабилизаторов коэффициент подавления пульсаций обычно ниже, чем у низковольтных.
   Из сказанного следует, что коэффициент подавления пульсации стабилизатора можно существенно повысить введением дополнительной отрицательной ОС по переменному току через цепь C4R5. Пульсации выходного напряжения передают на вход ОУ либо непосредственно (через конденсатор С4), если Uвых<=15 В, либо через конденсатор и резистор R5 с относительно небольшим сопротивлением. При этом коэффициент деления измерительного элемента для переменной составляющей напряжения увеличивается и коэффициент Кпульс возрастает примерно во столько же раз, во сколько суммарное сопротивление резистора R5 и конденсатора С4 на частоте пульсации меньше сопротивления резистора R4. Резистор R5 необходим для защиты входных цепей ОУ при большом выходном напряжении Uвых (он ограничивает ток зарядки и разрядки конденсатора С4 при включении и выключении стабилизатора). Этой же цели служат и диоды VU1 и VD2.
   Емкость конденсатора С4 выбирают в зависимости от сопротивления резистора R4 и тока нагрузки. При уменьшении сопротивления резистора R4 и увеличении тока нагрузки стабилизатора емкость надо увеличивать. Ввиду того, что конденсатор С4 включен в цепь отрицательной ОС, он может сильно влиять на временную и температурную стабильность выходного напряжения. Поэтому конденсатор С4 должен иметь малую утечку при номинальной температуре. При большой емкости этого конденсатора напряжение на выходе стабилизатора устанавливается медленнее. Необходимо также отметить, что включение конденсатора С4 в цепь ОС значительно повышает устойчивость стабилизатора к низкочастотным наводкам.
   Анализ работы стабилизатора показал, что при работе с одним и тем же источником образцового напряжения Uобр амплитуда пульсации выходного напряжения без ОС по переменному току достигает 40...50 мВ, а с подключением цепи ОС уменьшается до 1 мВ.
   В заключение необходимо отметить, что рассмотренный способ улучшения подавления пульсации может быть применен не только в стабилизаторах на ОУ, но практически в любом компенсационном стабилизаторе напряжения.