Выпрямители – устройства предназначенная для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный, страница 4

Последовательный компенсационный стабилизатор.

РЭ включён посл-но с нагрузкой. Стабилизация напр-я нагрузки осуществляется путём изменения напр-я на РЭ. Ток РЭ равняется току нагрузки. Принцип дёйствия компенсационных стабилизаторов основан на изменении сопр-я РЭ. Наличие РЭ обуславливает неизбежные потери энергии в стабилизаторе.

Компенсационные стабилизаторы напряжения.

VT1, включённый пос-но с сопр-ем нагрузки является регулирующим элементом. VT2 – явл-тся усилительным элементом. Стабилитрон используется в качестве ИОН. VT2 усиливает разность, образованную опорным направлением напр-я на R2.

Если напр-е на входе возрастает, то в 1-ый момент повышается напр-е на регистре делителя R2, посл-но увеличивается Iб2, при этом увеличивается Iк2 и падение напр-я на R3. Потенциал базы VT1 пов-ется, а Iб1 снижается. Это приводит к увеличению напр-я на тр-ре VT1 до того значения, при котором Uвых становится близким к исходному. В делителе R1 и R2 можно применить переменный резистор для регулирования выходного напр-я. Коэффициент стабилизации компенсационных стабилизаторов может достигать нескольких тысяч. Комп. стабилизаторы напр-я обеспечивают высокую точность, значительное ослабление пульсаций. НЕДОСТИАТОК: низкий КПД.

Компенсационные стабилизаторы тока

– устройство, автоматически обеспечивающее поддержание тока нагрузочного устройства с заданной степенью точности. Стабилизаторы тока бывают параметрическими и компенсационными. В качестве нелинейного элемента используют устройство, ВАХ которого содержит участок, где ток через устройство практически не зависит от напряжения на нём.

В транзисторном стабилизаторе постоянного тока посл-но с нагрузкой включается эталонный резистор Rэт, напряжение на котором стабилизируется с помощью стабилитрона VD. При изменении тока в нагрузке сигнал рассогласования (Urэт-Uоп) усиливается с помощью усилителя постоянного тока выполненного на VT2, и воздействует на РЭ тр-р VT1. В рез-те ток, протекающий через нагрузку остаётся неизменным Данная схема позволяет получить коэффициент стабилизации по току 100-200

Компенсационные стабилизаторы.

Обладают более высоким коэффициентом стабилизации и меньшим выходным сопротивлением по сравнению с параметрическими. Их принцип работы основан на том, что изменения напряжения на нагрузке под действием изменения входного напряжения или тока нагрузки передаётся на спец. водимым в схему регулирующий элемент, препятствующий напряжению нагрузки. Регулирующий элемент может быть включён либо параллельно нагрузке, либо последовательно. В зависимости от этого различают 2 типа стабилизаторов: последовательные(а) и параллельные(б). Воздействие на регулирующий элемент(РЭ) в обоих случаях осуществляется управляющей схемой в которую входят усилитель постоянного тока (у) и ИОН. С помощью ИОНа производят сравнение напр-я на нагрузке с опорным напр-ем. Функция усилителя сводится к усилению разности сравниваемых напр-ий и подаче усиленного сигнала непосредственно на РЭ.

Оценим мощность потерь для двух схем. Будем считать Uвх, Uн, Ih одинаковы для двух схем. Мощность теряемая первой схемой (б) состоит из потерь на Rб и Rн и состовляет:

Р=( Uвх- Uн)(Ia+Ip)+ UнIp

Для посл. Схемы мощность теряется только на РЭ:

Р=( Uвх- Uн)Iн

Энергетические показатели последовательных стабилизаторов более высокие, чем у параллельных. Эта главная причина, почему посл-ные стабилизаторы нашли большее применение. Преимущество параллельных стабилизаторов – их не критичность к перезагрузкам по току, в частности к кз в выходной цепи. Посл-ные стабилизаторы требуют устр-во защиты РЭ при перезагрузках по току.

Параметрические стабилизаторы напр-я.