В стабилизаторах напряжения с непрерывным и импульсным способами регулирования возможны различные варианты включения регулирующего элемента (и элементов сглаживающего фильтра) по отношению к нагрузке. Особенности работы этих схем будут рассмотрены в соответствующих главах.
Если рассмотренные выше стабилизаторы напряжения постоянного тока необходимо питать от промышленной сета переменного: тока Un.c, то на их вход необходимо включать устройство, состоящее из трансформатора Тр, выпрямителя В и фильтра Ф (рис. 1-5,а). Для питания стабилизатора с вольтодобавочным напряжением необходимы дополнительный выпрямитель В' и фильтр Ф' (показаны на рис. 1-5,а пунктиром). При низкой частоте питающей сети (50—400 Гц) подобное устройство может занимать половину объемами массы) всего стабилизированного источника вторичного электропитания, что резко ухудшает удельные показатели источника.
При импульсном способе регулирования напряжения из схемы (рис. 1-5,а) целесообразно исключить фильтр Ф, а регулирующий элемент стабилизатора включить непосредственно в цепь пульсирующего тока выпрямителя В. Роль сглаживающего фильтра в этом случае выполняет фильтр импульсного стабилизатора Ф (рис. 1-5,6)- Если частота переключения регулирующего элемента стабилизатора соответствует частоте сети переменного тока, а изменяется лишь угол регулирования а, то форма напряжения на выходе РЭ соответствует рис. 1-4,в. Исключение из схемы фильтра позволяет несколько упростить схему,; повысить ее к. п. д., уменьшить массу и объем. Применяя схему импульоного стабилизатора с вольтодобавочным напряжением, можно исключить из схемы (рис. 1-5,а) оба фильтра – Ф и Ф', а регулирующий элемент включить в цепь выпрямителя В'. Форма напряжения на выходе РЭ в этом случае соответствует рис. 1-4,г. Достоинства схемы с вольтодобавкой были отмечены выше.
Стабилизация выходного напряжения постоянного тока может быть осуществлена и в том случае, если регулирующий элемент стабилизатора включить непосредственно в цепь переменного тока на первичной или вторичной стороне трансформатора Тр (рис. 1-б,в). Регулирующий элемент обычно работает в импульсном режиме, форма напряжения на его выходе показана на рис. l-6,a. Поскольку на выходе РЭ включена схема выпрямления В (обычно двухполупериодпая), то форма напряжения на входе фильтра в схеме рис. 1-б,в будет такой же, как и в схеме рис. 1-5,б. Регулирующий элемент импульсного стабилизатора в цепи переменного тока промышленной частоты может работать не только с частотой сети, но и с более высокой частотой переключения, определяемой частотой внешнего задающего генератора. В этом случае при регулировании происходит меньшее искажение формы напряжения переменного тока, что приводит к уменьшению пульсаций выпрямленного напряжения и сглаживающего фильтра.
Исключение из схемы рис. 1-5,в узлов выпрямителя В и фильтра Ф превращает ее в стабилизатор напряжения переменного тока; (рис. 1-7,а) с импульсным регулированием. Форма выходного напряжения такого стабилизатора приведена на рис.1-6,а. Импульсный способ регулирования напряжения переменного тока хотя и имеет ряд известных преимуществ, однако неизбежно связан с сильным искажением формы кривой выходного напряжения. Менее искаженную форму выходного; напряжения переменного тока получают в схемах стабилизации с вольтодобавочным напряжением (рис. 1-7,б)
В схеме работают два регулирующих элемента РЭ и РЭ', включающиеся поочередно в течение каждого полупериода. Форма выходного напряжения для этой схемы показана на рис. 1-6,б.
В качестве регулирующих элементов напряжения переменного тока используются транзисторы, тиристоры (кремниевые управляемые вентили), управляемые дроссели насыщения, трансформаторы: с подмагничивающим шунтом. Выходное напряжение поддерживается постоянным за счет изменения угла регулирования α. Стабилизация выходного напряжения переменного тока в импульсных стабилизаторах может осуществляться по амплитудному, среднему или действующему значению в зависимости от того, по какому напряжению производит слежение измерительный элемент ИЭ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.