жения на входе на At/вх потенциал точки а изменяется на

а потенциал точки б на

А{/в=вх

Лет + Г1

Тогда результирующее изменение выходного напряжения определится из следующего выражения:

At/ -At/, = At/,

Rn Ri + 2

Рис. 5.9. Мостовая схема параметрического стабилизатора напряжения.

Если значения сопротивления резисторов Ri, R2 выбрать так, чтобы выражение в скобках стало равным нулю, то теоретически коэффициент стабилизации станет равным бесконечности. Соответствующим подбором резисторов jRi, R2 с необходимым температурным коэффициентом можно одновременно добиться температурной компенсации выходного напряжения.

Недостатком схемы является то, что коэффициент стабилизации зависит от сопротивления нагрузки, внутреннее сопротивление больше, чем в однокаскадном стабилизаторе, и, кроме того, вход и выход стабилизатора не могут иметь общего зажима.

Схемы параметрических стабилизаторов постоянного напряжения с использованием стабилитронов применяются для стабилизации напряжения при мощности потребителей до нескольких ватт. Они находят также широкое применение как эталонные источники питания в электронных стабилизаторах напряжения. Достоинство таких схем - простота исполнения и малое количество элементов, недостаток - невозможность плавной регулировки и точной установки номинального значения выходного напряжения, а также низкий КПД.

5.3. КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения представляют собой систему автоматического регулирования, которая обеспечивает постоянство выходного напряжения с высокой степенью точности при из-

В Ч

и-бы:

Рис. 5.10. Структурные схемы компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения. а - последовательная; б - параллельная.

менениях напряжения сети, тока нагрузки, а также при иных внешних возмущениях (частота тока питающей сети, характер нагрузки, температура окружающей среды, влажность и т. д.).

Компенсационные стабилизаторы с непрерывным регулированием могут быть выполнены на электронных лампах, на транзисторах и в интегральном исполнении.

В зависимости от способа выполнения регулирующего элемента стабилизаторы подразделяются на последовательные и параллельные. В стабилизаторах первого типа регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой, в стабилизаторах второго типа - параллельно.

На рис. 5.10 изображены структурные схемы стабилизаторов постоянного напряжения компенсационного типа.

Стабилизатор последовательного типа (рис. 5.10, а) подключен к сети переменного тока через трансформатор Тр, выпрямитель, фильтр ВФ. Стабилизатор состоит из регулирующего элемента РЭ, включенного последовательно с нагрузкой, схемы сравнения СС и усилителя постоянного тока У. Схема сравнения стабилизатора включает в себя источник опорного напряжения и сравнивающий делитель. В схеме сравнения сравниваются выходное и опорное напряжения. Сигнал разности этих двух напряжений подается на вход усилителя постоянного тока. При изменении выходного напряжения на выходе схемы сравнения появляется сигнал разности, который усиливается усилителем постоянного тока и поступает на вход регулирующего элемента. Изменение сигнала на входе регулирующего элемента приводит к изменению на нем падения напряжения, в результате чего напряжение на выходе возвращается к свое.му первоначальному значению с определенной степенью точности.

Параллельная схема стабилизатора (рис. 5.10,6) состоит из тех же элементов, что и последовательная. Отличие заключается в том, что регулирующий элемент включен параллельно нагрузке, а последовательно с ней включено балластное сопротивление. При изменении выходного напряжения появляется сигнал на выходе схемы сравнения. Он усиливается усилителем постоянного тока и воздействует на регулирующий элемент таким образом, что ток последнего изменяется. Изменение тока регулирующего элемента вызывает изменение тока через балластное сопротивление, что приводит к изменению падения напряжения на нем, в результате чего компенсируются изменения выходного напряжения с определенной степенью точности.

Качественные параметры рассмотренных схем приблизительно одинаковы. Схема с последовательным включением регулирующего элемента имеет более высокий КПД. Однаке если в качестве балластного сопротивления использовать дроссель и включить его в цепь переменного тока, то КПД параллельной схемы мол<но значительно увеличить.

Достоинство параллельной схемы заключается в том, что при постоянном входном напряжении ток, потребляемый стабилизатором от выпрямителя, не зависит от тока нагрузки. Это свойство параллельного стабилизатора