Компенсационные стабилизаторы.

Компенсационные стабилизаторы представляют собой замкнутые системы автоматического регулирования. Ха­рактерными элементами компенсационного стабилизатора являются источник опорного (эталонного) напряжения (ИОН), сравнивающий и усиливающий элемент (СУЭ) и регулирующий элемент (РЭ).

Напряжение на выходе стабилизатора или некоторая часть этого напряжения постоянно сравнивается с эталон­ным напряжением. В зависимости от их соотношения сравнивающим и усиливающим элементом вырабатывает­ся управляющий сигнал для регулирующего элемента, изменяющий его режим работы таким образом, чтобы напряжение на выходе стабилизатора оставалось практи­чески постоянным. В качестве ИОН обычно используют ту или иную элек­тронную цепь на основе стабилитрона, в качестве СУЭ часто используют операционный усилитель, а в качестве РЭ — биполярный или полевой транзистор. Чаще всего регулирующий элемент включают последовательно с на­грузкой. В этом случае стабилизатор называют последова­тельным. Иногда регулирующий элемент включают параллельно нагрузке, и тогда стабилизатор на­зывают параллельным. В параллельном стабили­заторе используется балластное сопротивление R_б, вклю­чаемое последовательно с нагрузкой.

Импульсные стабилизаторы.

И мпульсные стабилизаторы напряжения в настоящее время получили распространение не меньшее, чем непре­рывные стабилизаторы. Благодаря применению ключево­го режима работы силовых элементов таких стабилизато­ров, даже при значительной разнице в уровнях входных и выходных напряжений можно получить КПД, равный 70-80 %, в то время как у непрерывных стабилизаторов он составляет 30-50%. В силовом элементе, работающем в ключевом режиме, средняя за период коммутации мощ­ность, рассеиваемая в нем, значительно меньше, чем в непрерывном стабилизаторе, так как хотя в замкнутом со­стоянии ток, протекающий через силовой элемент, мак­симален, однако падение напряжения на нем близко к нулю, а в разомкнутом состоянии ток, протекающий че­рез него, равен нулю, хотя напряжение максимально. Та­ким образом, в обоих случаях рассеиваемая мощность не­значительна и близка к нулю.

К недостаткам импульсных источников питания отно­сят наличие пульсаций выходного напряжения.

Рассмотрим импульсный последовательный стабилиза­тор напряжения. Ключ S периодически вклю­чается и выключается схемой управления (СУ) в зависи­мости от значения напряжения на нагрузке. Напряжение на выходе регулируют, изменяя отношение tвкл /tвыкл, где tвкл, tвыкл — длительности отрезков времени, на которых ключ находится соответственно во включенном и выклю­ченном состояниях. Чем больше это отношение, тем боль­ше напряжение на выходе. В качестве ключа S часто ис­пользуют биполярный или полевой транзистор. Диод обеспечивает протекание тока катушки индуктивности тогда, когда ключ выключен и, следовательно, исключает появление опасных выбросов напряжения на ключе в мо­мент коммутации. LС- фильтр снижает пульсации напря­жения на выходе.

Схема включается при отпертом транзисторе, тогда ток от источника питания идет через индуктивность и транзистор, заряжая энергией индуктивность, затем транзистор запирается и на нагрузку идет энергия источника питания и энергия индуктивности, они суммируются поэтому Uвых> Uвх , при этом заряжается конденсатор. При последующем отпирании транзистора индуктивность заряжается энергией от источника питания, нагрузка питается конденсатором (энергия конденсатора к источнику питания пройти не может т.к. диод для этой цепи включен на обратную проводимость) и т.д. К.п.д. стабилизатора 70-80%, недостатком является некоторая пульсация Uвых за счет уменьшения напряжения индуктивности и конденсатора по мере их разрядки.

При включении источника питания транзистор отперт, энергия идет на нагрузку попутно заряжая индуктивность и емкость, через диод утечки нет т.к. он включен на обратную проводимость. По мере зарядки L и C выходное напряжение увеличивается, при достижении им определенной величины транзистор запирается. Теперь потребитель питается от индуктивности и конденсатора, цепь замыкается через диод

включенный для такой полярности в прямом направлении. По мере разрядки L и С выходное напряжение уменьшается, при достижении им определенной величины транзистор отпирается и т.д. В данном стабилизаторе Uвх>Uвых.

Тиристорный регулятор.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: