Chương 1 Linh kiện điện tử Mục tiêu Về kiến thức Hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các linh kiện điện tử cơ bản Về kỹ năng Biết cách nhận biết, đo đọc các linh kiện điện tử cơ bản Về năng lực.
Chương 1: Linh kiện điện tử Mục tiêu: - Về kiến thức: Hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc linh kiện điện tử - Về kỹ năng: Biết cách nhận biết, đo đọc linh kiện điện tử - Về lực tự chủ trách nhiệm: Tích cực, chủ động hợp tác học tập Đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh cơng nghiệp, bố trí nơi làm việc khoa học, hợp lý Linh kiện thụ động 1.1 Điện trở Khái niệm điện trở Điện trở ? Ta hiểu cách đơn giản - Điện trở cản trở dòng điện vật dẫn điện, vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vơ lớn Điện trở dây dẫn : Điện trở dây dẫn phụ vào chất liệu, độ dài tiết diện dây tính theo cơng thức sau: R = ρ.L / S Trong đó: ρ điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu L chiều dài dây dẫn S tiết diện dây dẫn R điện trở đơn vị Ohm Điện trở thiết bị điện tử a) Hình dáng ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở linh kiện quan trọng, chúng làm từ hợp chất cacbon kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo loại điện trở có trị số khác Hình dạng điện trở thiết bị điện tử Ký hiệu điện trở sơ đồ nguyên lý b) Đơn vị điện trở Đơn vị điện trở Ω (Ohm) , KΩ , MΩ 1KΩ = 1000 Ω 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω b) Cách ghi trị số điện trở - Các điện trở có kích thước nhỏ ghi trị số vạch mầu theo quy ước chung giới.( xem hình ) - Các điện trở có kích thước lớn từ 2W trở lên thường ghi trị số trực tiếp thân Ví dụ điện trở cơng xuất, điện trở sứ Trở sứ công xuất lớn , trị số ghi trực tiếp Cách đọc trị số điện trở Quy ước mầu Quốc tế Màu sắc Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Xanh Xanh lơ Tím Xám Trắng Nhũ vàng Nhũ bạc Giá trị -1 -2 Sai số 0.5% 0.25% 0.1% 5% 10% * Cách đọc trị số điện trở vòng mầu : Cách đọc điện trở vòng mầu Vòng số vòng cuối ln ln có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, vòng sai số điện trở, đọc trị số ta bỏ qua vòng Đối diện với vòng cuối vòng số 1, đến vòng số 2, số Vòng số vòng số hàng chục hàng đơn vị Vòng số bội số số 10 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vịng 3) Có thể tính vịng số số số khơng "0" thêm vào Mầu nhũ có vịng sai số vòng số 3, vòng số nhũ số mũ số 10 số âm * Cách đọc trị số điện trở vòng mầu : Vòng số vòng cuối , vòng ghi sai số, trở vòng mầu mầu sai số có nhiều mầu, gây khó khăn cho ta xác định đâu vịng cuối cùng, nhiên vịng cuối ln có khoảng cách xa chút Đối diện vòng cuối vòng số Tương tự cách đọc trị số trở vòng mầu vòng số bội số số 10, vòng số 1, số 2, số hàng trăm, hàng chục hàng đơn vị Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4) Có thể tính vịng số số số không "0" thêm vào Thực hành đọc trị số điện trở Chú ý : Các điện trở khác vòng mầu thứ 3: Khi điện trở khác vịng mầu thứ 3, ta thấy vòng mầu bội số thường thay đổi từ mầu nhũ bạc mầu xanh , tương đương với điện trở < Ω đến hàng MΩ Ở hình giá trị điện trở ta thường gặp thực tế, vòng mầu số thay đổi giá trị điện trở tang giảm 10 lần Các trị số điện trở thông dụng Ta khơng thể kiếm điện trở có trị số bất kỳ, nhà sản xuất đưa khoảng 150 loại trị số điện trở thông dụng , bảng dướiđây mầu sắc trị số điện trở thông dụng Phân loại điện trở Điện trở thường : Điện trở thường điện trở có cơng xuất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W Điện trở cơng xuất : Là điện trở có công xuất lớn từ 1W, 2W, 5W, 10W Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác điện trở công xuất , điện trở có vỏ bọc sứ, hoạt động chúng toả nhiệt Các điện trở : 2W - 1W - 0,5W - 0,25W Điện trở sứ hay trở nhiệt Công xuất điện trở Khi mắc điện trở vào đoạn mạch, thân điện trở tiêu thụ cơng xuất P tính theo cơng thức P = U I = U2 / R = I2.R Theo công thức ta thấy, công xuất tiêu thụ điện trở phụ thuộc vào dòng điện qua điện trở phụ thuộc vào điện áp hai đầu điện trở Công xuất tiêu thụ điện trở hồn tồn tính trước lắp điện trở vào mạch Nếu đem điện trở có cơng xuất danh định nhỏ cơng xuất tiêu thụ điện trở bị cháy Thơng thường người ta lắp điện trở vào mạch có cơng xuất danh định > = lần công xuất mà tiêu thụ Điện trở cháy q cơng xuất Ở sơ đồ cho ta thấy : Nguồn Vcc 12V, điện trở có trị số 120Ω có cơng xuất khác nhau, cơng tắc K1 K2 đóng, điện trở tiêu thụ công xuất P = U2 / R = (12 x 12) / 120 = 1,2W Khi K1 đóng, điện trở có cơng xuất lớn công xuất tiêu thụ , nên điện trở không cháy Khi K2 đóng, điện trở có cơng xuất nhỏ công xuất tiêu thụ , nên điện trở bị cháy Biến trở, triết áp : Biến trở Là điện trở chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu VR chúng có hình dạng sau : Hình dạng biến trở Ký hiệu sơ đồ Biến trở thường ráp máy phục vụ cho trình sửa chữa, cân chỉnh kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo hình bên Cấu tạo biến trở Triết áp : Triết áp tương tự biến trở có thêm cần chỉnh thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh Ví dụ - Triết áp Volume, triết áp Bass, Treec v.v , triết áp nghĩa triết phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh Ký hiệu triết áp sơ đồ nguyên lý Hình dạng triết áp Cấu tạo Trong thực tế , ta cần điện trở có trị số ta khơng thể có , điện trở sản xuất khoảng 100 loại có giá trị thơng dụng, để có điện trở ta phải đấu điện trở song song nối tiếp Điện trở mắc nối tiếp Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tương đương tổng điện trở thành phần cộng lại Rtd = R1 + R2 + R3 � Dòng điện chạy qua điện trở mắc nối tiếp có giá trị I I = ( U1 / R1) = ( U2 / R2) = ( U3 /R3 ) � Từ công thức ta thấy , sụt áp điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điệnt trở 10 Điện trở mắc song song Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương Rtd tính cơng thức (1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) � Nếu mạch có điện trở song song Rtd = R1.R2 / ( R1 + R2) � Dòng điện chạy qua điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở I1 = ( U / R1) , I2 = ( U / R2) , I3 =( U / R3 ) � Điện áp điện trở mắc song song 11 Điên trở mắc hỗn hợp � Mắc hỗn hợp điện trở để tạo điện trở tối ưu � Ví dụ: ta cần điện trở 9K ta mắc điện trở 15K song song sau mắc nối tiếp với điện trở 1,5K 12 Ứng dụng điện trở : Điện trở có mặt nơi thiết bị điện tử điện trở linh kiện quan trọng thiếu , mạch điện , điện trở có tác dụng sau : Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có bóng đèn 9V, ta có nguồn 12V, ta đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V điện trở Đấu nối tiếp với bóng đèn điện trở - Như hình ta tính trị số cơng xuất điện trở cho phù hợp sau: Bóng đèn có điện áp 9V cơng xuất 2W dịng tiêu thụ I = P / U = (2 / ) = Ampe dịng điện qua điện trở - Vì nguồn 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp R 3V ta suy điện trở cần tìm R = U/ I = / (2/9) = 27 / = 13,5 Ω - Công xuất tiêu thụ điện trở : P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W ta phải dùng điện trở có cơng xuất P > 6/9 W Mắc điện trở thành cầu phân áp Để có điện áp theo ý muốn từ điện áp cho trước Cầu phân áp để lấy áp U1 tuỳ ý Từ nguồn 12V thông qua cầu phân áp R1 R2 ta lấy điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 R2.theo công thức U1 / U = R1 / (R1 + R2) => U1 = U.R1(R1 + R2) Thay đổi giá trị R1 R2 ta thu điện áp U1 theo ý muốn � Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động Mạch phân cực cho Transistor � Tham gia vào mạch tạo dao động R C Vì UN = UP = nên : Hay : với Nếu R1 = R2 = = Rn = R thì: * Mạch cộng khơng đảo Giả thiết OA lý tưởng : IN I0 = U0 = I1 U1 R1 N Tại nút N : I2 R2 U2 (công thức phân áp) Tại nút P : I0 = nên: RN In Un Rn UR I0 U0 P R0 I1+I2+…+In = Thay UN = UP ta có: Nếu chọn: R1=R2=…=Rn = R : 2.4 Mạch trừ Khi muốn trừ hai tín hiệu điện áp cho ta dùng mạch trừ có sơ đồ sau: IN RN U1 U2 I1 R1 I2 R2 IP N U0 P RP Giả thiết OA lý tưởng : I0 = U0 = Tại nút N : I1 = IN UR Tại nút P: I = IP Thay UN = UP ta có: Nếu chọn RN=1R1 ; RP=2R2 , ta có: Nếu chọn 1=2 = : Bài tập Nêu chế độ làm việc khuếch đại, ứng dụng Các phương pháp ghép tầng khuếch đại Ưu nhược điểm phương pháp Ux Uy Ký hiệu trình bày cấu tạo khối IC tuyến tính? Hãy nêu cách sử dụng IC tuyến tính: đầu vào, ý nghĩa đầu? R1 R2 Các tính chất quan trọng IC tuyến tính gì? - + Cho mạch điện hình vẽ R3 +E -E Uz R4 R6 - + R5 -E +E a, Thiết lập biểu thức tổng quát xác định U theo điện áp đầu vào U x, Uy, Uz tham số mạch b, Xác định giá trị điện trở để mạch thực hàm số: Ura Ura = 2,5Ux + 4,7Uy – 4,1Uz 5.Cho mạch điện hình vẽ U1 U2 R1 R3 R2 R6 R7 UR R4 R5 U3 R8 R9 Cho : R1= R2 = R; R3 =5R; R4=2R1; R5 =10R4; R7 =3R6; R9 =3R8;R6=R8 =R Thiết lập biểu thức tổng quát xác định U theo điện áp đầu vào U1, U2, U3 tham số mạch Cho mạch điện hình vẽ R2 Ux R1 Uy R4 R3 R5 R6 C UR Cho: R2=10R1; R3=R4=15R1; R5=5R3; R6=7R1; R1 =R; C = const Thiết lập biểu thức tính điện áp theo UX , UY tham số mạch Chương 3: Nguồn cung cấp Khái niệm chung 1.1 Khái niệm, cấu trúc Nguồn nuôi thiết bị điện tử không ngừng cải tiến theo hướng tăng độ ổn định,độ bền, hiệu suất, giảm kích thước -trọng lượng-giá thành Nguồn ni có nhiệm vụ cung cấp lượng chocác máy điện tử làm việc, thường phải cấp điện chiều với dòng ổn định Thiết bị nguồn chia thành hai lớp: lớp thiết bị nguồn nuôi sơ cấp lớp thiết bị nguồn nuôi thứ cấp Lớp thiết bị nguồn sơ cấp thiết bị biến đổi dạng lượng khơng điện (hố năng, năng, nhiệt năng, quang v.v ) dạng lượng điện Việc nghiên cứu chúng không thuộc phạm vi giáo trình Lớp thiết bị nguồn thứ cấp có nhiệm vụ biến đổi lượng điện từ dạng sang dạng khác cho phù hợp với mạch tiêu thụ nguồn.Đó mạch chỉnh lưu, ổn áp, ổn dòng, mạch biến đổi dòng xoay chiều thành dòng chiều, biến đổi dòng chiều mức điện áp sang dòng chiều mức điện áp khác Sơ đồ khối mạch nguồn thơng thường có dạng hình 4.1 Biến áp có nhiệm vụ phối hợp điện áp, tức tạo điện áp cần thiết để đưa vào chỉnh lưu; mặt khác cịn có tác dụng ngăn điện áp lưới với máy Các biến áp thường chế tạo công nghiệp theo địên áp cơng suất tiêu chuẩn Tuy nhiên tính tốn, lựa chọn tạo biến áp cho mạch nguồn thích hợp khơng khó khăn Tiếp theo biến áp mạch chỉnh lưu hay nắn điện để biến dòng xoay chiều thành dòng chiều Điện áp đầu mạch chỉnh lưu thường có dạng đập mạch, cần qua lọc san để giảm lượng đập mạch Tiếp sau mạch ổn áp chiều đưa tải • Một mạch nguồn thường đánh giá tiêu kỹ thuật sau đây: • Điện áp chiều đầu mạch nguồn U0 ( điện áp tải) • Thành phần chiều I0 dịng • Hệ số đập mạch KĐ • Trở kháng Rra Trong chương ta xét mạch chỉnh lưu, lọc san bằng, ổn áp, ổn dòng 1.2 Phân loại Các mạch chỉnh lưu dùng điốt 2.1.Chỉnh lưu nửa chu kỳ Hình 4.2a Là mạch chỉnh lưu pha đơn giản(dùng diot-chỉnh lưu 1/2 chu kỳ hay nửa sóng) Để phân tích ta coi biến áp lý tưởng( không tổn hao), diot lý tưởng (điện trở thuận không, điện trở ngược vơ lớn) Nếu điện áp đưa vào có dạng hình sin hình 4.1b dễ dàng nhận thấy điện áp xung hình sin Thành phần I0 xác định theo biểu thức: (4.1) Hình 4.2 a)Chỉnh lưu nửa chu kỳ b) Giản đồ điện áp Điện áp U0 tải có trị số: U0=I0.Rt=0,318 Um= 0,45U2 (4.2) Trong điện Um U2 giá trị biên độ hiệu dụng điện áp cuộn thứ cấp biến áp Để chọn diot cần biết dòng I0 điện áp ngược đặt lên diot Trong sơ đồ thì: (4.3) Sơ đồ cho điện áp xung hình sin, khác xa với dạng điện áp chiều lý tưởng Biên độ thành phần sóng hình sin có tần số 1/2 tần số vào phân tích theo chuỗi Furiê có trị số lớn nên có hệ số đập mạch lớn (K=157% !), khơng thể sử dụng để cấp nguồn cho mạch điện tử 2.2.Chỉnh lưu chu kỳ Hình 4.3a mạch chỉnh lưu cân Đặc điểm sơ đồ cuộn thứ cấp biến áp phải có hai cuộn có thông số giống để tạo điện áp nguồn, tạo thành hai điện áp u =u2(t) có biên độ để đưa vào hai diot Ở nửa chu kỳ dương (a +,b -) D1 thơng, D2 ngắt; dịng điện có chiều a+ D1Rtc Ở nửa chu kỳ âm D2thơng, D1 ngắt, dịng điện có chiều : b+D2Rtc Như dòng điện qua tải dòng chiều có dạng xung hình sin Điện áp tải Rt lặp lại dạng dòng điện Giản đồ điện áp trình bày hình 4.3b Hình 4.3c mạch chỉnh lưu mắc kiểu cầu cầu dùng bốn diot (lưu ý người ta sản xuất cầu chuyên dụng cho mạch chỉnh lưu) Trong mạch diot D1 D3 thơng D2 D4 ngắt ngược lại Giản đồ điện áp có dạng hình 4.3b Như điện áp ngược đặt lên hai diot ngắt mắc nối tiếp nên diot chịu nửa điện áp ngược Trong điện áp nguợc đặt lên diot mạch hình 4.2a 4.3a lớn gấp đơi( 2U2m) Tức điện áp ngược đặt lên điôt sơ đồ chỉnh lưu cầu là: Ungmax = (4.4) Hình 4.3 a)Chỉnh lưu cân b) Giản đồ điện áp c) Chỉnh lưu cầu Bộ lọc san Như phân tích chức chỉnh lưu chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp chiều Đầu chỉnh lưu ta thu điện áp chiều có cực tính khơng đổi , giá trị chúng lại thay đổi theo thời gian cách có chu kỳ gọi đập mạch điện áp (tức điện áp chưa ổn định) Vì ta phải đưa chúng qua lọc san để nhận điện áp chiều ổn định Tín hiệu sau lọc bao gồm thành phần: thành phần điện áp chiều (Udc) thành phần thay đổi (độ gợn sóng) Urms, thành phần có giá trị nhỏ Để đánh giá chất lượng điện áp đầu lọc người ta dùng khái niệm độ gợn sóng (hay hệ số gợn sóng) r xác định theo cơng thức: (4.5) - Đối với tín hiệu chỉnh lưu nửa chu kỳ: + Điện áp chiều đầu là: Udc = 0.318Um + Điện áp gợn sóng là: Urms = 0.385Um Độ gợn sóng mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ là: - Đối với mạch chỉnh lưu chu kỳ: + Điện áp chiều: Udc= 0.636Um + Điện áp gợn song: Urms = 0.308Um Độ gợn song mạch chỉnh lưu chu kỳ là: Tóm lại: Tín hiệu chỉnh lưu chu kỳ có độ gợn sóng nhỏ tín hiệu chỉnh lưu nửa chu kỳ 3.1 Bộ lọc dùng tụ điện Mạch lọc thông dụng mạch lọc dung tụ điện, bao gồm tụ điện nối vào đầu chỉnh lưu, điện áp chiều lấy đầu tụ điện (hình 4.4) Bộ lọc Bộ CL AC Tải chiều C Hình 4.4 Sơ đồ khối lọc dùng tụ Ta có sơ đồ chỉnh lưu mắc thêm tụ lọc hình 4.5a it a) D1 BA u1 Ut D2 D4 t C Rt u2 b) D3 c) Hình 4.5 a) Mạch chỉnh lưu có tụ b) Dạng điện áp chưa có tụ c) Dạng điện áp có tụ Udc Ur Ut Um T1 t T2 Hình 4.5b dạng điện áp chỉnh lưu chưa có tụ lọc C Hình 4.5c dạng điện áp chỉnh lưu sau nối với tụ điện Dạng điện áp sau lọc điện áp chiều nhấp nhơ (cịn thay đổi) Trong đó: + Um: Biên độ điện áp chỉnh lưu(V) + Ur : Điện áp gợn sóng (độ nhấp nhơ)của sóng hài (V) + Udc: điện áp chiều (V) +T1 : Thời gian để tụ điện nạp nạp đến giá trị Um + T2 : khoảng thời gian tụ điện phóng điện vào tải Như dạng sóng đầu gồm điện áp chiều Udc hài Ur xác định theo công thức sau: (4.6) (4.7) Với Idc dòng điện tải (mA); C điện dung tụ lọc () ; Rt điện trở tải (K) ; f tần số tín hiệu vào (KHz) 3.2 Bộ lọc dùng RC Để giảm nhỏ độ gợn sóng đầu lọc dùng tụ điện người ta mắc thêm khâu lọc RC có dạng hình 4.6 D1 R Ud c C1 U’d c C2 Rt D2 Hình 4.6: Mạch lọc RC Trong đó: + Udc : điện áp chiều qua lọc dùng tụ điện C1 + U’dc : điện áp chiều qua lọc RC (RC2) - Điện áp chiều lọc RC đưa tải R t tính theo cơng thức sau: (4.8) - Độ gợn sóng dùng khâu lọc RC tính theo cơng thức: (4.9) Đối với chỉnh lưu chu kỳ, tín hiệu vào có f= 60Hz dung kháng tụ tính theo cơng thức: (4.10) với đợn vị C F, XC k Mạch ổn định điện áp 4.1 Mạch ổn áp dùng điốt zenner Người ta chế tạo diot Zener-(diot ổn áp) làm việc với đoạn đặc tuyến ngược diot hiệu ứng đánh thủng mặt ghép p-n Trong diot thông thường tượng đánh thủng làm hỏng diot; diot zener, chế tạo đặc biệt nên làm việc khống chế dịng khơng vượt q mức cho phép khơng bị hỏng chế độ đánh thủng điện R + + UV - UZ UZ - U IZ Hình 4.7.Ổn áp tham số Các tham số: - Trong sơ đồ làm việc diot ln trạng thái phân cực ngược (hình4.7a) với điện áp ổn định UZ - Điên trở động: rZ=dUZ/dIz (4.11) Điện trở động nhỏ tính ổn định cao - Điện trở chiều (tĩnh) RZ=UZ/IZ điểm đặc tuyến (4.12) Nguyên lý ổn áp sử dụng ổn áp tham số sau: Khi điện áp đầu vào thay đổi lượng UV diot ổn áp thay đổi dịng điện lớn gần giữ nguyên điện áp sụt nó, dịng qua điện trở R gây nên biến thiên lớn sụt áp R, tức UR=IR UV , điện áp tải không đổi Trường hợp điện áp vào khơng đổi mà trị số tải giảm nhiều (dịng qua tải thay tăng lớn), có phân phối lại lại dòng điện: dòng qua diot giảm làm cho dịng qua điện trở khơng đổi nên điện áp ổn định Trong thực tế người ta chế tạo diot ổn áp có hai tham số quan trọng dòng diện danh định điện áp ổn định (cho sổ tay dụng cụ bán dẫn), ví dụ chúng có điện áp ổn định 1,1V; 1,5V; 2,5V; 3V; 4,5V; 6V; 8,5V; 9V… R a) 4.2 Mạch ổn áp dùng IC ổn áp UV Mạch ổn áp dùng điôt Zener đơn giản URtiết kiệm có nhược điểm có độ ổn định không cao, trị số điện áp Rt khơng thay đổi ý, đặc biệt dịng tải lớn Để khắc phục nhược điểm người ta xây dựng mạch ổn áp bù tuyến tính Ở Tranzisto cơng suất hiệu chỉnh điện áp b) để bù lượng thay đổi điện áp cần ổn định Ổn áp bù tuyến tính xây dựng theo sơ đồ song song nối UV sơ đồ 2khối hình 4.8.Đó tiếp UR Rt mạch tự hiệu chỉnh có hồi tiếp Có hai Hình 4.8: Sơ đồ khối ổn áp bù tuyến tính cách xây dựng sơ đồ khối: hình4.8 a-sơ đồ song song, hình 4.8b- sơ đồ nối tiếp Trong sơ đồ 1-phần tử hiệu chỉnh, 2-phần tử so sánh khuếch đại, 3-phần tử lấy mẫu, 4-nguồn chuẩn Trong sơ đồ song song phần tử hiệu chỉnh mắc song song với tải Sơ đồ hoạt động sau: Phần tử lấy mẫu đem so sánh điện áp đầu với nguồn chuẩn phần tử so sánh-khuếch đại 2, sai lệch điện áp khuếch đại đưa đến phần tử hiệu chỉnh Phần tử tự hiệu chỉnh dịng tương tự diot Zener để điều chỉnh sụt áp điện trở R, giữ cho điện áp không đổi Trong sơ đồ nối tiếp hình 4.8b phần tử hiệu chỉnh mắc nối tiếp với tải Phần tử tự điều chỉnh sụt áp theo tín hiệu từ đầu phần tử so sánh-khuếch giữ cho điện áp ổn định Trong hai cách xây dựng ổn áp sơ đồ ổn áp song song có dịng tải qua điện trở R, dẫn đến tổn hao nhiệt lớn, sơ đồ có hiệu suất thấp Tuy nhiên sơ đồ lại có ưu điểm khơng gặp nguy hiểm tải Sơ đồ nối tiếp cho hiệu suất cao dòng tải tăng mức (ví dụ chập tải) phần tử hiệu chỉnh dễ bị đánh thủng Trong thực tế thường dùng sơ đồ nối tiếp có mạch bảo vệ tải Các mạch ổn áp bù có hiệu suất khơng vượt q 60% a Mạch ổn áp bù nối tiếp Hình 4.9 mạch ổn áp bù mắc nối tiếp Hai điện trở R 1, R2 đóng vai trị mạch lấy mẫu , điôt zener Dz cung cấp điện áp chuẩn tranzito T điều khiển dòng bazơ T1 để thay đổi dịng qua T1 trì điện áp đầu T1 UV R1 R4 DZ T2 Rt R3 U2 R2 Hình 4.9.áp Mạch ổn2 áp bù áp U2 tăng, làm điện áp UBE Nếu điện áp đầu tăng qua phân R 1R điện T2 tăng (điện áp UZ không đổi), làm dòng qua T2 tăng dẫn đến dòng IB T1 giảm làm cho dòng qua tải giảm Điện áp đầu giảm, trì điện áp đầu mạch Trường hợp điện áp đầu giảm giải thích tương tự Điện áp U2 tổng điện áp UBE T2 UZ : Do điện áp đầu xác định: (4.13) b Mạch ổn áp nối tiếp dùng IC tuyến tính T1 UV R3 R1 U3 R2 U2 DZ H ình 4.10: ổn áp nối tiếp dùng IC tuyến tính Trong hình 4.10 điốt Dz có nhiệm vụ cung cấp điện áp chuẩn tới chân số IC, chân số lấy điện áp U2 phân áp R1R2 đưa tới IC thực so sánh điện áp Nếu điện áp đầu thay đổi T1 điều chỉnh để điện áp khơng thay đổi Điện áp tính theo cơng thức: (4.14) c Mạch ổn áp song song Mạch ổn áp song song thực ổn áp dòng tiêu hao song song với tải để ổn định điện áp Hình 4.11 mạch ổn áp song song đơn giản dùng tranzito RS UV DZ T1 Rt 4.11.ổn Mạch ổnsụt áp song đơncung giản cấp tới tải Rt Điện áp Trên điện trở RS điện Hápình chưa định, áp dosong dòng tải xác định điện áp zener điện áp bazơ – emitơ Nếu điện trở tải giảm, dòng điều khiển bazơ giảm, làm dòng tải lớn lên ổn định điện áp tải Điện áp tải là: (4.15) d Ổn áp dùng vi mạch ổn áp Người ta chế tạo vi mạch ổn áp tuyến tính với giá thành hạ sử dụng tiện lợi Xét số vi mạch thông dụng Vi mạch MAA723(A723) cho công suất tải 400mW với dòng tải 150 mA Sơ đồ nguyên lý trình bày hình 4.12 Vi mạch có cách mắc trình bày hình 4.13 Với số linh kiện mắc tạo mức điện áp khác ỏ hình a,b,c,d,e,f,h,g : a) cho U’r =27V b) U’r =737V c) U’r =-(615)V d) U’r =-(9,537)V e) U’r