Источники питания генераторов плазмы, страница 14

Структурные схемы компенсационных стабилизаторов напряжения и тока приведены соответственно на рисунке 1.2.а и б. Принцип работы стабилизатора напряжения (см. рисунок 1.2.а) следующий. Пусть напряжение UВХ возросло, тогда на измерительный элемент 2 поступает повышенное выходное напряжение UВЫХ или его часть. Измерительный элемент автоматически сравнивает напряжение UВЫХ с эталонным напряжением UЭТ (источник эталонного напряжения помещается в измерительном элементе) и вырабатывает управляющее напряжение (иногда его называют: «сигнал рассогласования») UУ = UВЫХ - UВХ. Управляющее напряжение через усилительный элемент 3 (который не является принципиально необходимым) изменяет режим работы регулирующего элемента 1 так, что напряжение UВЫХ стремится достичь первоначальной величины (или весьма близкой к ней).

Регулирующим элементом стабилизатора напряжения может быть любой из рассмотренных нами регуляторов. Если к этим регуляторам добавить измерительный элемент (и усилитель, при необходимости усилить управляющее напряжение), то получим автоматический регулятор напряжения со стабильным выходным напряжением UВЫХ, т. е. стабилизатор.

Примером такого стабилизатора напряжения может служить автотрансформатор с короткозамкнутой обмоткой (АТСК и АМТК, рассмотренные выше) и приводом с автоматическим управлением. При повышении напряжения UВЫХ чувствительное реле напряжения, подключенное к выходу стабилизатора, сильнее притянет свой якорь, чем замкнет группу контактов. Это замыкание включает привод коротко-замкнутой катушки, которая, двигаясь, понижает UВЫХ до номинального значения UВЫХ,НОМ. При достижении выходного напряжения UВЫХ,НОМ реле напряжения отпускает свой якорь, контакты размыкаются и двигатель привода останавливается. При понижении напряжения якорь реле напряжения оттянется пружиной еще дальше от сердечника и замкнет другую группу контактов. Двигатель привода начнет перемещать короткозамкнутую обмотку в противоположную сторону. Напряжение UВЫХ будет повышаться до номинального UВЫХ,НОМ. После этого якорь займет нейтральнее положение и двигатель будет обесточен.


Здесь сила пружины - эталонная величина; реле напряжения - измерительный элемент; автотрансформатор - регулирующий элемент.

Стабилизатор напряжения может быть также получен из регулируемого тирис-торного выпрямителя, в котором изменяется угол открытия. Для этого необходимо придать такому регулятору измерительный элемент, управляющий точкой встречи.

Принцип работы стабилизатора тока (рисунок 1.2.б.) такой же, как и стабилизатора напряжения. Разница состоит в том, что величина, сравниваемая с эталонной в измерительном элементе, пропорциональна току, а не напряжению.

Регулирующий элемент (работающий как переменное сопротивление) может включаться как последовательно с потребителем (рисунок 1.2, в), так и параллельно ему (рисунок 1.2.г). Как и в схеме на рисунке 1.1.г, при включении регулирующего элемента параллельно потребителю (см. рисунок 1I.2.г) необходимо балластное сопротивление Rб.

Рассмотренные схемы компенсационных стабилизаторов хорошо реагируют на изменение выходного напряжения независимо от вызвавшей его причины. Еще лучшие результаты получаются при комбинированном управлении со стороны входа (параметрическое) и со стороны выхода (компенсационное) (рисунок 1.2.д). Введением в схему параметрического управления можно, в частности, уменьшить усиление в элементе 3, что может упростить стабилизатор.