Микросхемы КР142ЕН15А, КР142ЕН15Б

Микросхемы КР142ЕН15А и КР142ЕН15Б представляют собой двуполярный (двуплечий) последовательный компенсационный стабилизатор напряжения с выходным напряжением 2 ´15 В и выходным током каждого плеча до 100 мА для КР142ЕН15А и до 200 мА для КР142Н15Б. Приборы выполнены по планарно – эпитаксиальной техно-логии с изоляцией p–n переходом [4].

Микросхемы рассчитаны на работу с внутренним делителем напряжения в измерительном элементе, но допускают дополнительную установку внешнего делителя, позволяющего в случае необходимости устанавливать выходное напряжение в пределах 2´(8...23)В. Микросхемы оснащены системой тепловой защиты, срабатывающей при температуре кристалла 160 ± 10 ^оС, и системой защиты от перегрузки выходным током с внешним токоизмерительным резистором.

Приборы оформлены в пластмассовом корпусе 2102.14–2 (рис. 55) масса прибора – не более 1 г.

Цоколевка микросхемы: выв. 1 – общий; выв. 2 – подключение движка переменного резистора, предназначенного для точной установки суммарного выходного напряжения обоих плеч стабилизатора; выводы 3 и 12 – подключение частотно – корректирующих конденсаторов в плечах; выв. 4 – выход плюсового плеча стабилизатора; выв. 5 – подключение резистора–датчика тока системы ограничения выходного тока плюсового плеча; выводы 6, 9, 13 – свободные; 7 – вход плюсового плеча; 8 – вход минусового плеча; выв. 10 – подключение резистора – датчика тока Рис.55 системы ограничения тока минусового плеча; выв. 11 – выход минусового плеча; выв. 14 – подключение движка переменного резистора для точной установки выходного напряжения минусового плеча стабилизатора.

Типовая схема включения стабилизатора КР142ЕН15А(КР142ЕН15Б), обеспечивающая фиксированное выходное напряжение 2 ´ 15 В показана на рис. 56. При работе стабилизатора с внутренним делителем напряжения в измерительном элементе разность между абсолютными значениями выходного напряжения плеч не превышает 0,3 В. Для того чтобы получить возможность изменять выходное напряже-ние в широких пределах, применяют схему включения, представленную на рис. 57. Переменным резистором R4 изменяют напряжение обоих плеч одновременно, а резистором R3 – корректируют, если необходимо, выходное напряжение только минусового плеча.

Рис.56

При наличии сглаживающего фильтра выходного напряжения (в том случае, когда между выходными конденсаторами фильтра и микросхемой нет коммутирующих устройств и длина соединительных проводников не превышает 70 мм) входными конденсаторами С1 и С2 могут служить выходные конденсаторы фильтра, если их емкость не менее 1 мкФ для керамических конденсаторов или не менее 10 мкФ для оксидных. В остальных случаях необходимо включение входных конденсаторов емкостью не менее 1 мкФ.

Резисторы R1и R2 (рис. 56 и рис. 57) – датчики тока нагрузки системы защиты микросхемы от перегрузки и аварийного замыкания выходной цепи. Сопротивление (Ом) резисторов R1 и R2 нахо

R1 = U ⁺_пр / I ⁺_{вых.пор} ; R2 = U ^–_пр / I ^–_{вых.пор} ,

 

где U_пр – падение напряжения на резисторе, В (для соответствующего плеча) при токе I_{вых.пор} и эксплуатационном значении температуры микросхемы; I_{вых.пор} – выходной ток плеча, А, при котором должна срабатывать система защиты. Значение U_прможно найти из графика, представленного на рис. 58 – на нем показана типовая зависимость необходимого для Рис.57 срабатывания системы защиты падения напряжения на резисторах R1 и R2 от температуры кристалла. Пороговое значение выходного тока I_{вых.пор} выбирают на 20 % большим рабочего выходного тока.

Для температуры 25 ^оС сопротивление резисторов R1 и R2 равно

R1 = 0,6 / I ^–_{вых.пор} ,(В/А);

R2 = 0,55 / I ^–_{вых.пор} ,(В/А).

Чаще всего выбираютI ⁺_{вых.пор} =
= I ^–_{вых.пор} . Резисторы R1 и R2 могут быть исключены из стабилизатора, для чего выводы 4 и 5, 10 и11 необходимо замкнуть. В этом случае система защиты стабилизатора от перегрузки выходным током не работает.

Емкость конденсаторов С3 = С4 Рис.58 следует

выбирать равной или большей 0,01 мкФ, а С5= С6 – равной или большей 1 мкФ, но желательно выполнение условия:

С5 / C3 = C6 / C4 = 1/2.

Сопротивление резисторов R3 и R4 – 33 кОм.

На рис. 59 показана зависимость падения напряжения на микросхеме от выходного тока. Заштрихована на рисунке зона технологического разброса.

Как и другие, микросхемы КР142ЕН15А и КР142ЕН15Б могут работать совместно с внешними умощняющими транзисторами (рис. 60). Для этого стабилизатора подойдут транзисторы КТ818А и КТ819А или другие комплементарные пары транзисторов.

Рис.59 Рис.60

Сопротивление базовых резисторов R3, R4 выбирают равным: R3= R4= =75 Oм ±10 %. Емкость конденсаторовС5= С6 ³ 10 мкФ.

Если в результате перегрузки микросхемы по выходному току сработа-ла ее система защиты, то после устранения причины перегрузки микросхема немедленно возвратится в режим стабилизации. В том случае, если сработала система тепловой защиты, то схема вернется в режим стабилизации только спустя некоторое время, необходимое для охлаждения ее кристалла.

Основные электрические параметры двуполярных интегральных стабилизаторов напряжения приведены в табл. 3.