(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

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 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [ 103 ] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

енЬшим выходным сопротивлением по сравнению с параметрическими Их принцип работы основан на том, что изменение напряжения на

аГрузке (под действием изменения с/вх или /н) передается на специально вводимый в схему регулирующий элемент (РЭ), препятствующий изменению напряжения UB.

регулирующий элемент (транзистор) может быть включен либо параллельно нагрузке, либо последовательно с ней. В зависимости


Рис. 5.15. Структурные схемы параллельного (а) и последовательного (б) компенсационных стабилизаторов напряжения

от этого различают два типа компенсационных стабилизаторов напряжения: параллельные (рис. 5.15, а) и п о а л е д о в а т е л ь-н ы е (рис. 5.15, б).

Воздействие на регулирующий элемент в обоих типах втабилиза-торов осуществляется управляющей схемой, в которую входят усилитель постоянного тока У и источник опорного напряжения ИОН. С помощью ИОН производят сравнение напряжения на нагрузке с опорным напряжением. Функция усилителя сводитея к усилению разности сравниваемых напряжений и подаче уеиленного еигнала непосредственно на регулирующий элемент.

В схеме рис. 5.15, а стабилизация напряжения на нагрузке доети-гается, как и в параметрическом стабилизаторе, изменением напряжения на балластном резисторе R6 путем изменения тока регулирующего элемента. Если принять входное напряжение етабилизатора неизменным, то постоянству напряжения на нагрузке будет соответствовать постоянство напряжения на баллаетном резиаторе. Изменение тока нагрузки от нуля до /ятах будет еопровождатьея соответствующим изменением тока регулирующего элемента от /нта1 до нуля.

В ехеме рис. 5.15, б регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой. Стабилизация напряжения нагрузки осуществляйся путем изменения напряжения на регулирующем элементе. Ток РегулируЮщеГ0 элемента здесь равен току нагрузки.

о соответствии е рассмотренным принцип действия компенсацион-с 1Х стабилизаторов постоянного напряжения основан на изменении Противления регулирующего элемента. Наличие регулирующего емента обусловливает неизбежные потери энергии в стабилизаторе.



Оценим оба типа стабилизаторов по мощности потерь. При этом бу>* исходить из одинаковых условий работы по [7ВХ, £УН и /н.

Мощность, теряемая в схеме рис. 5.51, а, складывается из потб в резисторе R6 и регулирующем элементе и составляет (£/вх - (JHf X (7В + /р) + UaIp или (£/вх - Ua)IB + С/вх/р. В схеме рис. 5.15. мощность теряется в регулирующем элементе. Она равна (UB£ - Ua)IB, т. е. меньше, чем в предыдущей схеме, на величину (Ув

Таким образом, энергетические показатели, в частности к. п;. последовательных стабилизаторов, более высокие (особенно при щ роком диапазоне изменения /н), чем параллельных. Это является гл ной причиной того, что последовательные стабилизаторы нашли на1 большее применение в практике. Из преимуществ параллельных с' билизаторов следует указать их некритичность к перегрузкам по то, /н, в частности коротким замыканиям выходной цепи. Последовать ные стабилизаторы требуют устройств защиты регулирующего э* мента при перегрузках по току. ,

Принципиальная схема компенсационного стабилизатора нап' жения последовательного типа приведена на рис. 5.16, а. Транзиог,


+&-1-1

Рис. 5.16. Принципиальная схема компенсационного стабилизатора напряжения последовательного типа (а); способ регулирования выходного напряжения (б); составной транзистор в схеме стабилизатора (в)



f служит регулирующим элементом, а усилитель постоянного тока /Однокаскадный) выполнен на транзисторе Г2. Источником опорного пряжения является стабилитрон Д, включенный в цепь эмиттера транзистора 7 2. Резистор R (показан пунктиром) используют для Бывода стабилитрона на рабочий участок характеристики, если ток /э2 транзистора 7%мал. Резисторы Rv Rz являются элементами входного делителя напряжения. Напряжение между базой и эмиттером транзистора Г2 с/бэ2 = 2 Uu -Uoa. г т к2

Силовая цепь стабилизатора, включающая источник питания, транзистор 7\ и нагрузку RH, представляет собой усилительный каскад на транзисторе 7\ с общим коллектором, в котором £/ЕХ - напряжение питания, U61 - входное, a UH - выходное напряжения (Uh ~ U6i - ол)- Для получения требуемого напряжения Уа необходимо, чтобы напряжение на выходе усилителя (£/к2 = £/С1) было близко к напряжению UH. Для этого питание коллекторной цепи транзистора 7 2 осуществляют от отдельного источника - £к. Усилитель постоянного тока при этом обеспечивает соответствие необходимого напряжения с/к2 напряжению его входной цепи Um. Указанные соображения положены в основу расчета элементов схемы по заданным параметрам UH, 1Н номинального режима.

Стабилизирующее действие схемы обусловлено наличием в ней глубокой отрицательной обратной связи по приращениям выходного напряжения UH.

Предположим, что под действием уменьшения напряжения UBX напряжение UH (здесь и далее имеются в виду абсолютные значения напряжений) стало меньше номинального. Снижение напряжения Сн вызывает уменьшение напряжения на базе £/б2 и напряжения £/бэ2 транзистора 7 2, а следовательно, его токов 1р2 и /к2. Уменьшение тока /й2 приводит к меньшему падению напряжения на резисторе к и увеличению напряжений £/б1 и Цбэ1 транзистора 7\. Вследствие увеличения напряжения £Убэ1 напряжение UK3l транзистора Т{ уменьшается, повышая тем самым почти до прежней величины напряжение Подобно рассмотренному осуществляется компенсация изменения напряжения UB при увеличении UBX, а также при изменениях тока нагрузки..

Коэффициент стабилизации стабилизатора находят из соотношения

шА + R*-

к (э)2

/?1 И #2 гб2

(5.53)

2. 0)2 - соответственно входное, базовое и коллекторное

i!l#2 поцра-

вх2> Г1

сопротивления транзистора Т2; А = 1 + +

ГВХ2 ВХ21

влияние динамического со

очный коэффициент, учитывающий ......... ......-------

Ротивления стабилитрона гд и сопротивлений делителя в базовой цегш транзистора Га.



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 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [ 103 ] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.