ПИ-регуляторы. ПИД-регуляторы (пропорционально-интегрально-дифференциальные). Структура стабилизатора тока, управляемого напряжением тока, страница 4

Прынцыповая схема кампенсацыйнага паслядоўнага стабілізатара напружання прыведзена на мал. 176. Пункт сумавання і Р-рэгулятар у гэтай схеме выкананы на АУ DA1, выканаўчы механізм (рэгулявальны элемент) – на VT1, КАН – на VD1. Дзельнік R3, R4 дазваляе рэгуляваць выхадное напружанне адносна напружання КАН у выглядзе U ⁺ = U ^– = UREF = = UR₄ = Uout R4(R3 + R4)^–1. Павелічэнне нагрузкі павышае Iout і змяншае напружанні Uout і U ^–. Пры гэтым павялічваецца розніца напружанняў паміж уваходамі DA1, што прыводзіць да павышэння напружання на выхадзе DA1 і на базе VT1. Транзістар адкрываецца, супраціўленне паміж калектарам і эмітэрам змяншаецца да аднаўлення стабілізаванага значэння. Недахопамі схемы з’яўляюцца адсутнасць абароны ад кароткага замыкання на выхадзе і сілкаванне КАН ад нестабілізаванага ўваходнага напружання.

Для павышэння надзейнасці схемы яе дапаўняюць ланцугом абароны ад кароткага замыкання, які рэалізаваны ў схеме на мал. 177. Стабілізатар выкананы з сілкаваннем КАН ад стабілізаванага напружання (па структурнай схеме, адлюстраванай на мал. 175б). Пры кароткім замыканні ток калектара VT1 стварае падзенне напружання на R5 прыкладна роўнае 0,7 В.Пры гэтым адкрываецца VT2, і высокае напружанне Uin з’яўляецца на інверсавальным уваходзе DA1. АУ вырабляе выхадное напружанне, роўнае адмоўнаму напружанню сілкавання, што закрывае транзістар VT1

66. . Структура стабілізатара току, кіруемага напружаннем UREF, прыведзена на мал. 179. Для малых токаў пункт падсумавання, выканаўчы механізм і рэгулявальны орган магчыма выканаць на адным АУ (мал. 180). Апошняя схема мае шэраг недахопаў. Для вялікіх токаў неабходныя АУ з вялікімі выхаднымі токамі. Нагрузка не злучана з агульным пунктам. Выхадное супраціўленне АУ блізкае да 0, таму высокае ўнутраннае супраціўленне крыніцы забяспечваецца толькі за кошт адмоўнай зваротнай сувязі па току. Павышэнне выхаднога току АУ ажыццяўляюць з дапамогай эмітэрнага паўтаральніка (мал. 181). Павелічэнне выхаднога супраціўлення дасягаецца ў схеме на мал. 182 дзякуючы злучэнню нагрузкі з высакаомным калектарам. Ток праз нагрузку разлічваем па формуле Iout = UREF/Rbas.

Пры неабходнасці злучэння нагрузкі з агульным пунктам выкарыстоўваюць схему на мал. 184. Напружанне на базе VT1 адносна агульнага пункта вызначаецца як UB = E_S – UVD₁, дзе UVD₁ – напружанне стабілізацыі VD1. Патэнцыял эмітэра адносна агульнага пункта UE = E_S – UVD₁ + UBE, дзе UBE – напружанне паміж базай і эмітэрам транзістара. Адсюль маем выраз для стабілізаванага току Iout = I_C » I_E = (E_S – UE)/Rbas = = (E_S – 0,7)/Rbas , дзе IC – ток калектара; IE – ток эмітэра.

На практыцы часцей выкарыстоўваюць схему крыніцы току пры злучэнні нагрузкі з агульным пунктам, прыведзеную на мал. 185. У гэтай схеме напружанне на інверсавальным і неінверсавальным уваходах АУ магчыма запісаць як U ⁺ = E_S – UVD₁ = U ^–. Напружанне на апорным супраціўленні Ubas = E_S – U ⁺ = UVD₁. Ток стабілізацыі разлічваем па формуле IE = UVD₁/Rbas » » IC = Iout.