Источники питания генераторов плазмы, страница 12

***************************************************************************************

Приложение 1 к МЛ №2.8. и 2.9.

П.1. Стабилизаторы напряжений и токов.

П.1.1. Основные понятия.

Нормальная работа электротехнических устройств, а в их числе и генераторов плазмы, как правило, возможна только при поддержании напряжения (или тока) питания в заданных пределах, т. е. их стабилизации. Например, изменение тока через дуговую лампу на 1% приводит к изменению яркости примерно на 3%. Повышение напряжения питания кварцево-галогенной лампы типа КГМ —30—300—2 на 1 % от номинального сокращает ее срок службы на 40%. Ток в катушках фокусировки электронного луча электронно-лучевой трубки должен поддерживаться с точностью не меньшей 1 %. Высокое напряжение измерительных осциллоскопов не должно изменяться больше чем на 0,5…1 %. Импульсные логические элементы не допускают изменения питающего напряжения свыше (5…10%) с учетом его пульсации.

Чем чувствительнее прибор, чем большую стабильность частоты или амплитуды надо получить от генератора, чем точнее измерительное устройство, тем стабильнее должны быть питающие его напряжения. Так, для электронного микроскопа величина нестабильности питающих напряжений не должна превышать 0,005%, а усилители постоянного тока и некоторые измерительные приборы высокого класса точности допускают нестабильность напряжений не более 0,0001%.

Низкой стабильностью считают, согласно ГОСТ 19157—73, такую, при которой пределы изменения питающего стабилизированного напряжения (или тока) составляют > 5%, средней - соответственно 1…5%, высокой - 0,1…1 % и прецизионной - < 0,1 %.

Напряжение в сети может изменяться не только медленно (в течение нескольких часов), но и очень быстро (скачком), поэтому устройство, поддерживающее величину питающего напряжения (или тока) в заданных пределах, должно действовать автоматически и непрерывно. Такими устройствами являются стабилизаторы и автоматические регуляторы.

Выпрямленное напряжение, питающее спецаппаратуру, может изменяться не только вследствие колебаний напряжения сети переменного тока. Дестабилизирующими факторами могут быть также окружающая температура, частота напряжения сети, величина нагрузки и другие. Однако основные причины нестабильности — это обычно колебания входного напряжения и нагрузки, а для полупроводниковых стабилизаторов также изменение температуры окружающей среды.

Будем называть стабилизатором напряжения (тока) устройство, автоматически обеспечивающее поддержание с требуемой точностью напряжения (тока) на потребителе при изменении дестабилизирующих факторов в обусловленных пределах.

П.1.2. Схемы и основные параметры стабилизаторов.

Различают два основных метода стабилизации: параметрический и компенсационный (иногда их комбинируют).

При параметрическом методе стабилизации дестабилизирующий фактор непосредственно действует на параметр нелинейного или управляемого элемента, что (автоматически) в значительной мере ослабляет воздействие дестабилизирующей величины. В таких стабилизаторах используют нелинейные активные (стабилитроны, бареттеры, термисторы) и реактивные сопротивления. У всех перечисленных элементов имеется параметр, величина которого зависит от тока или напряжения.

Элементами с управляемым (регулируемым) сопротивлением чаще всего являются электронные лампы и транзисторы, у которых изменяют напряжение смещения, или дроссели, подмагничиваемые постоянным током.

Компенсационный метод стабилизации предусматривает сравнение стабилизируемой величины с какой-либо эталонной (опорной). Разностные ток или напряжение, полученные в результате этого сравнения, оказывают автоматическое влияние на один из элементов схемы стабилизатора, в значительной степени уменьшающее действие дестабилизирующих факторов.