Классификация преобразователей напряжения, краткая характеристика. Силовые маломощные преобразователи для питания РЭА, страница 4

Во всех последующих ступенях умножителя (VD4 и С4, VD5 и C5) происходят аналогичные зарядно-разрядные процессы, приводя к заряду каждого конденсатора до напряжения около 2Uм.

Таким образом, если подключить нагрузку между общим проводом и точкой E, то величина напряжения на нагрузке будет определяться суммой напряжений на конденсаторах С1, С3, С5.

Умножитель можно использовать только при работе на высокоомную нагрузку (десятки и сотни килоом). Кроме того, что малое сопротивление нагрузки само по себе ведёт к быстрой потере хранимого заряда, эквивалентная ёмкость последовательно включенных конденсаторов С1, С3 и С5 намного меньше их номиналов. При малых токах нагрузки умножитель быстро выходит на режим работы с уровнями напряжений, соответствующих расчетным значениям.

При неизменной нагрузке можно уменьшать номиналы конденсаторов, одновременно повышая частоту входного напряжения. Т.е. простое повышение частоты входного напряжения даёт возможность уменьшать массу и габариты умножителя.

Хотя схему умножителя можно строить с различным числом ступеней, необходимо учитывать то, что увеличение числа ступеней умножителя приводит к возрастанию внутреннего сопротивления умножителя:  в основном из-за резкого снижения постоянной времени нагрузки, определяемой сопротивлением нагрузки и последовательно соединёнными конденсаторами 1-й, 3-й, 5-й и т.д. ступеней (как известно, эквивалентная ёмкость при последовательном соединении конденсаторов уменьшается). Поэтому на практике число ступеней умножителя обычно не превышает десяти.

12. Стабилизаторы напряжения: основные параметры, принцип поддержания напряжения нагрузки в заданных пределах и варианты его реализации (функциональные схемы).

1)  Коэффициент ослабления изменения напряжения сети:

, где dС – относительное изменение напряжения сети;  dНС – относительное изменение напряжения нагрузки, вызванное изменением напряжения сети.

2) Стабильность выходного напряжения. Зависит от качества источника опорного напряжения и схемы стабилизатора.

3) Статическое выходное сопротивление. Приводит к изменению выходного напряжения при изменении нагрузки:

Экспериментально выходное сопротивление стабилизатора определяется по результатам двух измерений тока и напряжения нагрузки, проведенных при различных нагрузках:

4) Динамическое выходное сопротивление. Определяет изменение напряжения на нагрузке при изменении нагрузки с некоторой частотой. Опасность динамической нагрузки в том, что она может привести к возникновению положительной обратной связи.

Динамическое выходное сопротивление стабилизатора определяется свойствами всего стабилизатора. Аналитическое определение Rвых.дин. сложно.

Экспериментальное определение Rвых.дин. можно провести по следующей схеме:

Измерения Rвых.дин. выполняются на различных частотах.

В любом стабилизаторе напряжения поддержание напряжения нагрузки на заданном уровне выполняется путём регулирования тока нагрузки. Силу тока, поступающего от выпрямителя в нагрузку через стабилизатор, регулирует силовой элемент стабилизатора, основным свойством которого является способность изменять своё сопротивление. Все стабилизаторы принято различать в зависимости от исполнения регулирующего элемента и характера управления регулирующим элементом.

В линейных стабилизаторах регулирующий элемент обладает линейной (непрерывной) зависимостью своего сопротивления Rр от управляющего сигнала. Поэтому в стабилизаторах такого типа поддержание напряжения на нагрузке в заданных пределах и с заданным качеством происходит непрерывно. В зависимости от способа включения регулирующего элемента различают стабилизаторы с параллельным, последовательным и параллельно-последовательным регулированием (рис.1а-в). В схеме рис.1а изменение сопротивления регулирующего элемента Rр приводит к изменению падения напряжения на балластном сопротивлении Rб, и, следовательно, к изменению напряжения нагрузки:

,   где