Источники питания генераторов плазмы, страница 8

Выходная характеристика источника вторичного электропитания при этом уже не играет решающей роли, поскольку она модифицируется наличием непрерывного стабилизатора, т.е. наличие стабилизатора тока изменяет выходную (нагрузочную) характеристику источника питания, как изменяет его и последовательно включенное балластное сопротивление.

Стабилизировать ток нагрузки можно и по-другому. Например, стабилизируя входной ток ИВЭП. Для этого можно использовать, например дроссель насыщения (см. рисунок 2.8-9.12.). Балластное сопротивление в этом случае тоже не помешает, но небольшое, для ограничения величины тока в нагрузке, а если внутреннее сопротивление источника не слишком мало, то без балластного сопротивления вполне можно обойтись. Далее, как в стабилизаторе тока, следует цепочка , с последнего и снимается си нал пропорциональный току, этот сигнал усиливается мощным УПТ и подается на дроссель насыщения или магнитный усилитель (МУ). Сигнал с , т.е. сигнал ошибки, формируют так чтобы увеличение тока нагрузки вызывало увеличение внутреннего сопротивления МУ компенсирующего изменение выходного напряжения на  до такой степени, что бы рабочая точка, перемещаясь по ВАХ, приводила к уменьшению тока нагрузки. Дроссель насыщения или магнитный усилитель обладает довольно большой инерцией, как и все индуктивности. Поэтому быстродействием такое устройство не отличается, но, с другой стороны, его большая индуктивность не дает току изменяться очень быстро. Такие схемы достаточно долго использовались на земле и в космосе. Во многих наземных установках они используются до сих пор, правда, они довольно громоздки.

Если внимательно проанализировать работу этого устройства, то становится понятным, что это опять таки балластное сопротивление, правда в цепи переменного тока, но идея осталась та же и недостатки этому устройству присущи все те же. Правда мощность на МУ переходит в тепло не вся, а только часть ее, определяемая активным сопротивлением МУ, но зато будет генерироваться реактивная составляющая переменного тока, т.е. будет снижаться его качество.

Можно использовать для стабилизации переменного тока и другое устройство – так называемый индуктивно-емкостной преобразователь (сокращенное название ИЕП) или иногда его еще называют параметрическим стабилизатором переменного тока. Схем ИЕП известны сотни, но, как правило, для определенной нагрузки лучше всего подходит какая-то одна схема. ИЕП является дальнейшим развитием так называемых схем Бушеро и представляет собой резонансный преобразователь напряжения в ток. Поэтому иногда их еще называют источниками стабильного тока. Величина выходного тока ИЕП определяется не сопротивлением нагрузки, поскольку внутреннее сопротивление самого ИЕП очень велико, а резонансными свойствами его цепей. Как известно резонансные контуры хорошо сохраняют свои электрические параметры. Такой ИЕП можно поставить в вышеприведенной схеме вместо МУ и датчик тока в цепи нагрузки не понадобится, т.к. стабилизатор параметрический. Необходимо только, изменяя индуктивность и емкость ИЕП, настроить его на необходимую величину тока нагрузки. Проблемы возникают если меняется резонансная частота цепи, но большая проблема в другом. Представьте себе, какие габариты имеют резонансные контуры на частоту 50 Гц. Правда, в конце прошлого столетия придумали неплохой выход. Если сделать источник вторичного электропитания на основе конвертора, в который сразу же за инвертором подключить ИЕП. Если частота преобразования инвертора достаточно высока, то и габариты ИЕП резко уменьшаться. Правда, при этом вырастут требования к стабильности частоты инвертора, но это вопрос в принципе решаемый. Таким образом это еще одно из удачных, хотя и не идеальных решение проблемы - каким должен быть источник питания для стабилизации режима источника плазмы.