5.1 с Компенсационные стабилизаторы тока

Стабилизаторы тока компенсационного типа находят преимущественное применение в устройствах, предназначенных для возбуждения постоянного магнитного поля. Для работы ламп бегущей волны, ламп обратной волны, клистронов и т. д. применяют фокусирующие катушки (соленоиды), обмотки которых выполнены из медного провода. Для нормальной работы этих приборов необходимо постоянство магнитного поля и, следовательно, постоянство тока в обмотке соленоида. При отсутствии стабилизации ток в соленоиде может изменяться как вследствие колебания напряжения питающей сети, так и из-за изменения сопротивле-

Рис. 5.54. Схема транзисторного стабилизатора тока.

ния обмотки соленоида, вызванного изменением температуры этой обмотки под действием протекающего по ней тока или рзменением температуры окружающей среды.

Для поддержания постоянства тока в соленоиде используются компенсационные стабилизаторы тока, содержащие регулирующий элемент, схему сравнения и усилитель. В качестве регулирующих элементов, так же как и в стабилизаторах напряжения компенсационного типа, могут использоваться электронные лампы, транзисторы, тиристоры и магнитные усилители.

В отличие от стабилизаторов напряжения сигнал на выходе схемы сравнения изменяется пропорционально вменениям тока нагрузки.

В транзисторном стабилизаторе постоянного тока (рис. 5.54) в качестве регулирующего элемента используется транзистор Ти который управляется усилителем Лостоянного тока {Ry, Ту).

При уменьшении тока в нагрузке стабилизатора уменьшается напряжение на резисторе Rs, что приводит к уменьшению отрицательного потенциала на базе транзистора Ту и уменьшению его базового и коллекторного оков. Это вызывает увеличение тока базы транзистора

Ti, вследствие чего ток нагрузки стабилизатора увеличивается до своего первоначального значения.

В стабилизаторе тока рис. 5.54 при неизменном напряжении питающей сети обеспечивается постоянство суммы сопротивлений регулирующего элемента и нагрузки. Пр неизменном сопротивлении нагрузки изме нение напряжения питающей сети вызывает соответству-

Рис. 5.55. Схема стабилизатора тока с МУ.

ющее изменение сопротивления регулирующего элемента, что обеспечивает постоянство тока. Индуктивность L препятствует мгновенным изменениям тока, а емкость С повышает уровень сигнала рассогласования при мгновенных изменениях сопротивления нагрузки.

При больших токах нагрузки наиболее часто в качестве регулирующего элемента применяют магнитный усилитель, рабочая обмотка которого включается в цепь переменного тока, а обмотка управления - либо последовательно с нагрузкой либо часть тока ответвляется в обмотку управления, включенную параллельно с резистором Ри. В некоторых случаях используют цепь сравнения и усилитель. При введении транзисторного усилителя обмотка управления магнитного усилителя включается в цепь коллектора транзистора.

На рис. 5.55 изображена принципиальная схема компенсационного стабилизатора тока, в которой в качестве регулирующего элемента использован магнитный усилитель с сам о насыщением.

Сигнал рассогласования на обмотку управления МУ подается с резистора Ra, включенного последова-

тельно с нагрузкой. Обмотка смещения Шсм подключена к выходу отдельного источника, напряжение которого стабилизировано стабилитроном Ли

Изменение тока нагрузки, вызванное изменением сопротивления или напряжения питающей сети, воздействует на обмотку управления МУ. Ампер-витки обмоток смещения и управления направлены встречно, причем IyWy>IcMWcm. При увеличении тока нагрузки увеличится ток и в обмотке управления МУ, что увеличивает постоянное намагничивание сердечников и уменьшается время их насыщенного состояния (см. § 5.6). Это приводит к снижению напряжения первичной обмотки трансформаторов и на выходе выпрямителя, при этом ток нагрузки уменьшается до заданного з начения. При уменьшении тока нагрузки 1зыходное напряжение выпрямителя повышается с тем, чтобы увеличить ток до заданного значения.

В цепи обмоток смещения и управления включены резисторы R2 и Ri, предназначенные для ослабления влияния изменения сопротивлений этих обмоток на ток нагрузки.

Переменный резистор Rs предназначен для регулировки тока нагрузки.

КомпенсационнБге стабилизаторы тока, в которых в качестве регулирующего элемента используются магнитные Усилители, обеспечивают высокую стабильность тб-ка при изменениях напряжения питающей сети и сопротивления нагрузки. Однако такие стабилизаторы не сглаживают пульсации тока. Поэтому для сглаживаний пульсаций необходимо применение громоздких дросселей.

Глава шестая

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Для питания радиоаппаратуры от источников постоянного тока широко используются преобразователи постоянного напряжения. В настоящее время полупроводниковые преобразователи почти полностью заменили электронные преобразователи и вибропреобразователи.

. Основными достоинствами полупроводниковых преобразователей являются малые габариты и масса, высокий КПД и большая эксплуатационная надежность.