Стабилизаторы (регуляторы) напряжения, входящие в состав источника вторичного электропитания как отдельные функциональные узлы, представляют собой сложные устройства, состоящие из нескольких функциональных узлов. Ниже приводятся функциональные схемы стабилизаторов напряжения постоянного и переменного тока и способы регулирования напряжения.
Для стабилизации напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры на полупроводниковых приборах широкое применение находят стабилизаторы напряжения постоянного и переменного тока с непрерывным способом регулирования. Основные функциональные схемы таких стабилизаторов приведены на рис. 1-2,а—в. (В параметрических схемах ПСН (рис. 1-2,а) стабилизация напряжения постоянного или переменного тока осуществляется за счет нелинейности вольт-амперной характеристики некоторых элементов, например кремниевого стабилитрона, дросселя насыщения, включенных между первичным источником питания ИП и нагрузкой Н.
Компенсационный стабилизатор напряжения представляет собой систему автоматического регулирования с замкнутой цепью ООС (рис. 1-2,б). В цепи ООС осуществляется сравнение (частичного или полного) выходного напряжения стабилизатора, снимаемого, с измерительного элемента ИЭ, и эталонного напряжения источника опорного напряжения ОН. Сигнал ошибки, появляющийся на выводе сравнивающего элемента СЭ, усиливается усилителем ошибки УО и поступает на схему управления СУ. Последняя воздействует на регулирующий элемент РЭ стабилизатора таким образом, что компенсирует происшедшее изменение выходного напряжения. Следует иметь в виду, что некоторые из перечисленных выше элементов цепи ООС могут отсутствовать или объединяться друг с другом.
Выходные характеристики компенсационных стабилизаторов напряжения могут быть улучшены введением в схему нескольких цепей ООС. С этой же целью в компенсационный стабилизатор может быть введено дополнительное параметрическое управление регулирующим элементом (показано на рис. 1-2,б пунктиром). Подобные схемы стабилизации называются комбинированными.
В мощных стабилизаторах напряжения через регулирующий элемент целесообразно пропускать только часть выходной мощности, необходимую для компенсации возможных изменений выходного напряжения. Подобная функциональная схема приведена на рис. 1-2,в. Источником вольтодобавочного напряжения является дополнительный первичный источник ИП', в цепь которого включен регулирующий элемент РЭ. Суммирование регулируемого и нерегулируемого напряжений происходит в элементе СМ, затем это напряжение поступает в нагрузку
Цепь ООС содержит те же элементы, что и в схеме на рис. 1-2,6. Схема стабилизации с вольтодобавкой по сравнению с обычной схемой позволяет получить выигрыш в массе и объеме регулирующего элемента и радиатора. Этот выигрыш особенно заметен при сравнительно небольших значениях отклонения питающего напряжения от номинала (не более 10-15%), в противном случае масса и объем регулирующего элемента и радиаторов становятся несоизмеримыми с массой и объемом регулирующего элемента стабилизатора (рис. 1-2,6).
Параметрические схемы стабилизации по сравнению с компенсационными обычно имеют меньшие габариты и массу, проще и более надежны. К недостаткам параметрических стабилизаторов следует отнести сравнительно малый коэффициент стабилизации выходного напряжения, небольшую выходную мощность, низкий к. п. д. и невозможность плавной регулировки выходного напряжения и точкой установки его номинала. В параметрических стабилизаторах напряжения переменного тока наблюдается значительное искажение формы выходного напряжения.
Стабилизаторы напряжения компенсационного типа кроме функции стабилизации выходного напряжения с очень высокой степенью точности обеспечивают возможность плавной регулировки и точной установки требуемого значения выходного напряжения; их выходная мощность и к. п. д. значительно выше, чем у параметрических стабилизаторов. Однако у компенсационных стабилизаторов более сложная схема, их масса и занимаемый объем больше.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.