Исследование свойств магнитомягкого материала при однополярном перемагничивании, страница 3

Если изменить величину управляющего тока, изменится и начальное положение рабочей точки (положение перед положительной полуволной входного напряжения). Например, при начальном положении (-H_y1; -B_y1) траектория будет иметь вид, показанный на рисунке 8.

Во временной области устройство по рисунку 5 представляет собой управляемую задержку, причем, управляющим сигналом служит постоянный ток i_y, а время задержки

Изменяя управляющий ток, можно изменять время задержки положительного фронта напряжения на нагрузке и тем самым долю периода, в течение которой энергия из источника входного напряжения передается в нагрузку. Следовательно, средняя за период мощность в нагрузке также будет изменяться при изменении управляющего тока.

Вышеприведенное соотношение можно переписать в виде

U_BXm*t=wSB,

где B=B_m - B_y, причем, размерности правой и левой частей этого уравнения В*с (вольт-секунда), иначе говоря, состояние магнитопровода дросселя зависит от интеграла по времени приложенного к его обмотке напряжения, то есть, площади между кривой напряжения и осью времени на временной диаграмме. В общем случае, когда форма напряжения непрямоугольная,

  .

В источниках вторичного электропитания может быть использована схема стабилизированного преобразователя напряжения по рисунку 9. Преобразователь содержит инвертор V1, трансформатор Т1, двухполупериодный управляемый выпрямитель на нелинейных дросселях  L1 и L2,  фильтр выпрямленного напряжения на линейном дросселе L3 и конденсаторе С1, источник опорного напряжения на стабилитроне D6 и усилитель ошибки на операционном усилителе AR1. Диоды D3 и D4 – основные силовые, D5 – также силовой диод, служащий для замыкания тока дросселя фильтра, диоды D1 и D2 – отсекающие в цепях управления нелинейными дросселями, резистор R5 – нагрузка.

Рисунок 9

В процессе работы положительные полуволны переменного напряжения прямоугольной формы поочередно прикладываются к каждой из цепей L1 – D3 – фильтр – нагрузка, или L2 – D4 – фильтр – нагрузка. Дроссель L1 (L2) в начале соответствующего полупериода становится проводящим ток по истечении времени перемагничивания его магнитопровода t, величина которого зависит от протекающего через резистор R4 тока подмагничивания, этот ток - от выходного напряжения операционного усилителя, а оно, в свою очередь, - от разности между опорным напряжением на стабилитроне D6 и частью выходного напряжения, снимаемого с узла 13. Увеличение выходного напряжения стабилизатора приводит к росту напряжения на выходе операционного усилителя и тока перемагничивания нелинейных дросселей, а это вызывает во время нерабочей полуволны перемещение рабочей точки магнитопроводов дросселей вниз и влево на рис. 6, в результате задержка включения дросселя увеличивается и действующее напряжение на входе фильтра уменьшается, уменьшается и выходное постоянное напряжение. При уменьшении напряжения на нагрузке ниже заданного ток через R4 уменьшается, уменьшается задержка t, растет доля периода, в течение которой ток источника напряжения поступает в фильтр.   Так происходит стабилизация выходного напряжения. В отличие от стабилизирующих преобразователей других типов, в схеме по рис. 9, во-первых, нет мощных управляемых полупроводниковых приборов (транзисторов или тиристоров), и во-вторых, регулирование осуществляется исключительно на вторичной стороне трансформатора, то есть, со стороны нагрузки. Передавать сигнал управления на первичную сторону, обеспечивая при этом для него гальваническую развязку, как это происходит в стабилизирующих преобразователях других типов, здесь не нужно, поэтому устройство получается проще и надежнее. Кроме того, замедленное включение силовых диодов приводит к ограничению спектра и мощности импульсных помех как во вторичной, так и в первичной цепях, тем самым улучшается электромагнитная совместимость преобразователя с другими электронными устройствами.