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Robert Heinemanns PSPICE-Seiten |
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Beispiel St2: Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Längstransistor |
Im untenstehenden Bild (Bild 1) ist eine Schaltung zur Spannungstabilisierung mit einer Z-Diode und einem Längstransistor
dargestellt.
Für diese Schaltung soll die Stabilisierungswirkung bei Variation der Eingangsspannung und des Lastwiderstandes
untersucht werden. Dazu wird ein DC-Sweep der Eingangsspannung von 0 bis 20 V in Verbindung mit einem
Parametric-Sweep des Lastwiderstandes von 10 Ω bis 250 Ω durchgeführt:
Bild 1: Schaltung zur Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Längstransistor
Bild 2 zeigt oben den Verlauf des Eingangsspannung und unten
den Verlauf der Ausgangsspannung für Lastwiderstände zwischen 10 Ω und 250 Ω:
Bild 2: Spannungsstabilisierung mit Z-Diode: Eingangsspannung (oben) und Ausgangsspannung (unten)
für verschiedene Lastwiderstände.
Die Spannungsstabilisierung funktioniert. Für einen Lastwiderstand RLast = 10 Ω (grüne Kurve)
etwas weniger gut, als für größere Lastwiderstände.
Bild 3 zeigt oben den Verlauf des Kollektorstroms des Transistors und unten
den Verlauf der Transistor-Verlustleistung.
Bild 3: Kollektorstrom (oben und
Transistor-Verlustleistung (unten)
Der BD139 mit den Grenzdaten 12,5W / 1,5 A
wird in der Schaltung nicht überlastet. Der Aufwand zur Kühlung des Transistors
kann gering gehalten werden.
Bild 4 zeigt oben den Verlauf des Stroms durch die Z-Diode und unten
den Verlauf der Z-Dioden-Verlustleistung.
Bild 4: Z-Diode: Strom (oben) und
Verlustleistung (unten)
Die Z-Diode mit den Grenzdaten 0,5W / 500mA
wird in der Schaltung nicht überlastet.
Download der Simulationsdateien für die Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Längstransistor:
Falls Sie die Schaltung simulieren möchten, sich aber vor der Zeichenarbeit
scheuen, oder falls Sie mit dem Simulationssetup nicht
zurecht kommen, können Sie hier die Simulationsdateien für die Spannungsstabilisierung
mit Z-Diode und Längstransistor mit fertigem Simulationssetup im SCHEMATICS- oder im
CAPTURE-Format herunterladen.
Zur Simulation benötigen Sie die Euromodifikationen zu PSpice,
die Bestandteil meines Buches sind.
Damit Sie nach der Simulation automatisch die vorgefertigten Probe-Diagramme erhalten,
müssen Sie vor dem Start der Simulation in SCHEMATICS die Option
ANALYSIS/PROBE SETUP/RESTORE LAST PROBE SESSION wählen, bzw in CAPTURE im Fenster
SIMULATION SETTINGS die Option PROBE WINDOW/SHOW/LAST PLOT.
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Für CAPTURE ab V10:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei laengs_t_cap.exe
herunter und starten Sie dann die Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen.
Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren der entpackten Dateien den Ordner
PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie anschließend aus CAPTURE
heraus laengs_t.opj:
Laden Sie hier laengs_t_cap.exe (34 kB)
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Für SCHEMATICS:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei laengs_t_sch.exe herunter und starten Sie dann die
Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen. Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren
der entpackten Dateien den Ordner PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie anschließend aus SCHEMATICS
heraus laengs_t.sch:
Laden Sie hier laengs_t_sch.exe (28 kB)
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