Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 24

Работа этой схемы отличается от рассмотренной выше тем, что рабочий полупериод перемагничивание дросселя насыщения происходит под действием напряжения, снимаемого с обмотки w1 трансформатора Тр, а в управляющий полупериод — под действием разности напряжений: снимаемого с обмоток w₁ и w₂ тоге же трансформатора и напряжения стабилизации U_ст. Напряжение на нагрузке ПСН

где  коэффициент трансформации.

 В зависимости от значений n можно получить любой закон изменения (увеличение или уменьшение) напряжения U_н или обеспечить его постоянство при изменении напряжения питания. Этим же способом можно обеспечить стабилизацию действующего значения выходного напряжения ПСН.

Недостатком рассмотренных однополупериодных схем ПСН является большой уровень пульсаций выходного напряжения, сравнительно небольшая выходная мощность, возможность подмагничивания сердечника силового трансформатора.

Отмеченные недостатки отсутствуют в схемах параметрических стабилизаторов напряжения с двухполупериодным выпрямлением переменного тока при использовании магнитных усилителей с самонасыщением. Примеры таких схем ПСН приведены на рисунке 2.11.

Схема ПСН с дифференциальным магнитным усилителем (смотри рисунок 2.11,а) представляет собой комбинацию двух однополупериодных схем, приведенных на рисунке 2.9,а. Отличие заключается лишь в режиме работы стабилитрона Д₃, через который в течение обоих полупериодов питающего напряжения протекает размагничивающий ток. Среднее значение выходного напряжения U_н для этой схемы без конденсатора С сглаживающего фильтра определяется выражением

При достаточно больших значениях δ справедливо приближенное выражение

Если имеется конденсатор С, выходное напряжение ПСН U_н= U_ст

В двухполупериодных схемах ПСН также можно осуществлять

компенсацию изменения выходного напряжения U_H с помощью специальных   обмоток   на   трансформаторе,   а также   стабилизировать действующее значение напряжения  U_н.  Подобная схема ПСН приведена на рисунке 2.11,б и представляет комбинацию двух однополупериодных схем ПСН   (смотри рисунок 2.10), рассмотренных выше. Среднее значение напряжения на выходе ПСН

Снижение    уровня    пульсаций    выходного напряжения    ПСН, уменьшение массы и габаритов сглаживающего фильтра, улучшение использования питающей сети обеспечиваются в схеме параметрического   стабилизатора    с    частичным    регулированием    напряжения (смотри рисунок 2.12,а).

Временные диаграммы напряжений и магнитной индукции в этой схеме приведены на рисунке 2.12,б. На интервале времени 0< ωt<α₁ открыт диод Д₁ под действием напряжения U₁ обмотки трансформатора Тр. Напряжение на сопротивлении нагрузки R_н также равно U₁. К дросселю Др₁ приложено напряжение U₂ через диоды Д₁ и Д₆, под действием этого напряжения индукция в  сердечнике изменяется   от   начального   значения   В₁  до   индукции   насыщения В₃

В момент времени ωt = α дроссель Др₁ насыщается и к нагрузке R_н прикладывается напряжение .U₁+U₂, а диод Д₁ закрывается напряжением U₂. .При ωt =π питающее напряжение U_п.с меняет знак, ток нагрузки начинает протекать через диод Д₂, напряжение на R_н вновь становится равным U₁. Поскольку дроссель Др₁ в интервале времени π<ωt<α₂ остается в насыщенном состоянии и к стабилитрону Д₃ прикладывается сумма напряжений—(U₁+U₂) Начиная с момента ωt=α₂ эта сумма превышает значение напряжения стабилизации U_ст стабилитрона Д_ст и к дросселю Др₁ через Д₁ и Д₄ оказывается приложенным напряжением  U_др = -[(U₁+U₂)-U_ст]. Это приводит к уменьшению индукции в сердечнике от B₂ до B₁. При ωt= α₃ сумма напряжений обоих полуобмоток трансформатора вновь становится меньше U_ст и на интервале α₃<ωt<2 изменение индукции в сердечнике прекращается.

Среднее значение выходного напряжения U_н определяется та же выражением, что и для схемы рисунке 2.11,а.