АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Перспективні напрямки розвитку джерел опорної напруги

Читайте также:
  1. A. Internet-джерела
  2. IV. Складіть список КК зарубіжних держав, які перекладені на українську чи російську мову, вкажіть джерела, в яких вони опубліковані.
  3. V. Сценарії і прогнозні оцінки інноваційного розвитку України на період до 2020 року за індикаторами Європейського інноваційного табло
  4. VII. Використання міжнародного фактору в інтересах інноваційного розвитку економіки України
  5. VІ. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ
  6. Автомобiльний транспорт – як джерело забруднення довкiлля
  7. Автотранспортні джерела викидів Д1...Д4
  8. Аналіз економічного розвитку сільського господарства
  9. Аналіз складу майна та джерел його утворення.
  10. Аналіз та оцінка рівня економічного розвитку регіонів України
  11. Аналіз та оцінка рівня соціального розвитку регіонів України
  12. Аналіз технічного рівня розвитку виробництва

В останні роки широко застосовуються ДОН як прецизійні елементи, реалізовані на одному кристалі напівпровідника і які містять відповідно опорний елемент, джерело струму, схему стабілізації напруги і вихідний підсилювач. Опорний елемент тут представляє собою два планарних транзистора з різними площами поверхні, а відповідно, і з різними емітерними струмами. Так виконана інтегральна схема стабілітрона типу LМ199-399 фірми National Semiconductor (США). Зауважимо, що ці ІС містять систему термостатування кристалу [42-44]. Другий тип прецизійного ДОН з напругою забороненої зони - елемент REF-10 фірми Ргесіsion Monolithics (США), призначений для використання в супутниках, в цифрових вольтметрах і АЦП, відрізняється гарантованою нестабільністю 25∙10-6 за 1000 год, малим рівнем шумів, ТКН, що дорівнює 3∙10-6 1/°С, і низьким споживанням енергії [44].

Результатом розвитку ДОН в інтегральному або гібридному виконанні повинно стати створення ДОН з мінімальною залежністю вихідної напруги від температури зовнішнього середовища. Розрізняють ДОН трьох типів [40, 45]:

- без будь-якої спеціальної температурної компенсації або підтримання постійної робочої температури. В цьому випадку температура навколишнього середовища в значній мірі впливає на Uст. В найпростішому випадку в структурі ДОН може використовуватись стабілітрон. Змінюючи робочий струм, можна зменшити ТКН до (200-300) 10-6 1/°С;

- ДОН з температурною компенсацією, в якій передбачена електрична схема, що компенсує вплив навколишнього середовища. Компенсувальні схеми, що використовуються на сьогодні, можуть бути аналогового (ці схеми найбільш розповсюджені), цифрового або і змішаних типів. Для ІС, виготовлених з дискретних елементів, ТКН становить (200-300) 10-6 1/°С, для спеціальних прецизійних ІС (в яких опорний і компенсувальний р-п переходи розташовані на одному кристалі напівпровідника) ТКН складає (2-3) 10-6 1/°С;

- термостатовані ДОН. Розрізняють активні і пасивні термостати, як із зовнішнім, так і з внутрішнім термостатуванням. Найбільш перспективними є інтегральні або гібридні ДОН із внутрішнім термостатуванням [40, 45]. Термостатовані інтегральні ДОН мають ТКН 0,5∙10-6 1/°С [46].

Досить вдалі термостабільні схеми ДОН вдається реалізувати, використовуючи інтегральні зборки транзисторів Для пасивних термостатів важливішу роль відіграє постійна часу, що забезпечує мінімальний час входження термостатувального елемента в режим і максимально послаблює температурний вплив навколишнього середовища. Однак пасивні термостати не захищають від повільних температурних впливів [45]. Активне термостатування ДОН забезпечує постійну робочу температуру, яка може бути нижчою або вищою температури навколишнього середовища. Останній спосіб використовується часто, як найпростіший. Похибка підтримання температури в середині термостата, в залежності від потрібної точності ДОН, складає ±(0,2-0.02) °С. Температура всередині термостата повинна відповідати наступним умовам: бути на 10-20 °С вищою від найвищої температури в середині приладу; бути вибрана так, щоб залежність Uст даного опорного елемента ДОН від температури мала найменший приріст в точці, що відповідає робочій температурі в середині термостата [47-49]. Зустрічаються термостати, в яких з метою зменшення кількості полярних молекул, наприклад води, в елементах схеми підтримується температура 95°С [50].

При використанні стабілітрона або його аналога в ДОН апаратури найвищої точності спеціального або метрологічного призначення характеристики часового дрейфу вихідної напруги і набувають важливого значення.

Стабільність серійних прецизійних ІС і інтегральних ДОН можна підвищити, використовуючи способи штучного старіння: статичного термотренування, термострумового тренування, термообробки в іонізованому середовищі, термоциклування і т.д.

Способи підвищення часової стабільності ДОН різноманітні і постійно вдосконалюються. Враховуючи, що швидкість старіння залежить від характеру експлуатації (неперервний, періодичний, неперіодичний), то підтримуючи підібрану до мінімуму ТКН силу струму, з більшою точністю в неперервному режимі за рахунок стабілізації фізико-хімічних процесів можна різко зменшити довгочасову нестабільність. В момент випадкового відключення мережі автоматично включається живлення ДОН від акумулятора [51]. Використання схеми періодичного порівняння поточного зростання напруги на запам'ятовувальному конденсаторі, дозволяє у значній мірі компенсувати часові і температурні флуктуації вихідної напруги [52].

Таким чином, аналіз основних принципів побудови транспортованих і портативних ДОН дозволяє зробити наступні висновки:

- напівпровідникові ДОН поступово заміняють НЕ при використанні їх в нестаціонарних умовах;

- перспективні напівпровідникові ДОН будуються на основі ІС або їх аналогів в інтегральному або гібридному виконанні при внутрішньому термостатуванні. При цьому, як зразкова напруга використовується напруга забороненої зони, а не напруга пробою стабілітрона;

- застосування спеціальних способів штучного старіння і метрологічної атестації найстабільніших елементів призведуть до значного зменшення температурної і часової нестабільності;

- використання дискретної елементної бази і індивідуально атестованих прецизійних стабілітронів найдоцільніше при реалізації ДОН найвищої точності.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)