Главная
>
Выпрямитель преобразовывающий ток нагрузки стабилизатора равен сумме этих токов. Чем блих<е по значению переменные составляющие токов 1д,р р~- тем меньше значение переменной составляющей тока в сопротивлении нагрузки и тем меньше переменная составляющая (пульсация) выходного напряжения стабилизатора. Переменная составляющая тока непрерывного стабилизатора ii. зависит от коэффициента усиления цепи обратной свяо;;. Если коэффициент усиления равен бесконечности, то переменные составляющие токов равны (гдр =fp ) и переменная составляющая (пульсация) выходного на-Нряжепия будет равна нулю. Из этого следует, что увеличение коэффпц!1ента усиления цепи обратной связи приводит к уменьшению переменной составляющей выходного напряжения. В реальных схемах величины пульсации выходного напряжения непрерывных и непрерывно-импульсных стабилизаторов соизмеримы. Среднее значение тока регулирующего транзистора непрерывного стабилизатора зависит от порогов срабатывания триггера и не зависит от величины входного напряжения Ux и тока нагрузки /н. Пороги срабатывания триггера выбираются такими, что среднее значение тока регулирующего транзистора непрерывного стабилизатора во Miioro раз меньше среднего значения тока дросселя. Таким образом, основная мощность от источника в нагрузку передается ключевым стабилизатором, а непрерывный стабилизатор выполняется на небольшую мощность, и потери в его регулирующем транзисторе малы. Отсюда следует, что КПД непрерывно-импульсного стабилизатора близок по величине к КПД импульсного стабилизатора. S.6. СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Рассмотренные в § 5.3 схемы транзисторных стабилизаторов напряжения с последовательным включением регулирующего элемента в большинстве случаев не могут быть использованы для стабилизации напряжений свыше 300 В. Это объясняется тем, что с увеличением выходного напряжения стабилизатора увеличиваетсй напряжение на регулирующем транзисторе, а также на элементах усилителя и схемы сравнения. Поэтому при относительно высоких выходных напряжениях наиболее делесообразно включать регулирующий элемент в цепь переменного тока. На рис. 5.40 изображена структурная схема стабилизатора постоянного напряжения с регулирующим элементом в цепи переменного тока. Напряжение сети че- Рис. 5.40. Структурная схема стабилизатора с регулирующим элементом в цепи переменного тока. рез регулирующий элемент РЭ подается на первичную обмотку силового трансформатора, преобразуется по величине, выпрямляется выпрямителем В, фильтруется и поступает на выход стабилизатора. Выходное напряжение в схеме сравнения СС сравнивается с опорным, и разностный сигнал поступает на вход схемы управления регулирующим элементом. Сигнал с выхода схемы управления воздействует на регулирующий элемент таким образом, что любые изменения выходного напряжения компенсируются изменением напряжения на регулирующем элементе. В результате выходное напряжение стабилизируется с определенной степенью точности. В качестве регулирующих элементов в цепи переменного тока используются магнитные усилители с самонасыщением, транзисторы, включенные по определенной схеме, тиристоры и т. д. На рис. 5.41 изображена схема стабилизатора постоянного напряжения, регулирующим элементом которого является магнитный усилитель (МУ) с самонасыщением. Магнитный усилитель с самонасыщением состоит из сердечников А н Б, выполненных из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. На каждом из сердечников располагаются рабочая обмотка (обмотка переменного тока Wp), обмотки управления Wj и смещения Wcm- В цепь рабочих обмоток МУ включены диоды, благодаря чему напряжение сети оказывается приложенным к рабочей обмотке в течение одного полупериода, который является для этой обмотки рабочим. В интервале рабочего полупериода индукция в одном из сердечников (например. А) изменяется от минимального значения By, обусловленного ампер-витками Рис. 5.41. Схема стабилизатора постоянного напряжения, в которой а качестве регулирующего элемента используется магнитный усилитель. обмоток управления и смещения, до индукции насыщения Bs. До тех пор, пока индукция в сердечнике А не достигла индукции насыщения Bs, индуктивное сопротивление рабочей обмотки велико и напряжение на первичной обмотке трансформатора приблизительно равно нулю. Как только произошло насыщение сердечника, сопротивление рабочей обмотки резко уменьшается. Напряжение сети почти полностью прикладывается к первичной обмотке трансформатора. Для сердечника Б этот полупериод является управляющим. Под действием напряжений, приложенных к обмоткам управления и смещения, он перемагничивается, и его индукция изменяется от индукции насыщения ДО значения, равного By. Другой полупериод для сердечника Б является рабочим, а для сердечника А управляющим и т.д. Ампер-витки обмоток управления и смещения МУ направлены встречно, причем Л£Уу>Лге;см. При увеличении тока в обмотке управления МУ увеличива-
|