2) MẠCH LẶP LẠI THẾ
XI.3 CÁC ỔN ÁP MẮC NỐI TIẾP
Nhược điểm của ổn áp mắc shunt là hiệu suất thấp. Để nâng cao hiệu suất người ta dùng ổn áp nối tiếp hoặc ổn áp xung. Ổn áp xung cho hiệu suất cao từ 75% đến 95%. Nhưng ổn áp xung lại tạo ra nhiễu tần số cao RFI (radio frequency interference). Mặc khác ổn áp xung khá phức tạp.
Các ổn áp mắc nối tiếp là thích hợp cho các ứng dụng cần cơng suất bé hơn 10W vì thiết kế đơn giản, hiệu suất từ 50 đến 70%. Trong các ổn áp loại này transistor hoạt động trong miền tác động.
Ổn áp nối tiếp đơn giản nhất là mạch lặp lại zener như hình 11-5.
Hình 11-5 Thế ra của mạch ổn áp bằng
Vout = VZ + VBE (11-9)
Nếu thế vào hoặc dịng tải thay đổi, thế zener và thế emitter base sẽ thay đổi chút ít. Trong ổn áp mắc nối tiếp dịng tải xấp xỉ dịng vào vì dịng qua Zener khá bé. Transistor trong mạch gọi là transistor thơng dẫn vì dịng tải chảy qua nĩ.
Hiệu suất của mạch này lớn hơn mạch mắc shunt vì chúng ta đã thay điện trở bởi transistor. Dịng vào của ổn áp nối tiếp thay đổi theo dịng tải chứ khơng phải là hằng số như ổn áp mắc shunt.
ỔN ÁP HAI TRANSISTOR
Hình 11-6
Nếu thế ra tăng do thế vào tăng hoặc do dịng tải giảm thì thế phản hồi về Q1 tăng làm tăng dịng qua Q1 và vì vậy làm giảm thế base của Q2. Kết qủa là thế lối ra giảm.
Thế ra của mạch cho bởi
Vout = (R1+R2)(VZ+VBE)/ R1 (11-10) Dịng qua transistor Q2 bằng
IC=IL+ I2
Trong đĩ I2 là dịng chảy qua cầu phân thế R1 và R2. Thường I2 rất bé so với IL vì vậy IC=IL.
Cơng suất tiêu tán
PD = (Vin – Vout)IL (11-12) Hiệu suất
η=(Vout / Vin )x100% (11-13) ỔN ÁP CẢI TIẾN
Hình 11-7 cho thấy một ổn áp nối tiếp cải tiến nhờ sử dụng OP AMP. Thế ra bằng
Vout = (R1+R2)VZ/ R1 (11-14)
Hình 11-7