Классификация преобразователей напряжения, краткая характеристика. Силовые маломощные преобразователи для питания РЭА, страница 5

Как видно из схем рис.1, работа стабилизаторов напряжения заключается в установлении такого значения сопротивления Rр, при котором Uн будет оставаться прежним при любых воздействиях. Так, например, для поддержания неизменного значения Uн в схеме рис.1б при возрастании Uвх коэффициент передачи  должен будет уменьшаться путём увеличения Rр и наоборот.

В стабилизаторах непрерывного действия значение сопротивления Rр в процессе регулирования изменяется по линейному закону и через него всегда протекает ток регулирования Iр, приводя к рассеиванию мощности на Rр и снижению к.п.д. источника. В этой связи можно отметить, что, поскольку при параллельном регулировании с уменьшением тока нагрузки растёт ток Iр и мощность рассеивания на регулирующем элементе, приближаясь на холостом ходу к максимальному значению, то в маломощных источниках, где токи нагрузки невелики, чаще находят применение схемы с последовательным регулированием, хотя в таких схемах к.п.д. снижается с ростом тока нагрузки и разности напряжений Uн и Uвх.

Стабилизаторы непрерывного действия делятся на параметрические и компенсационного типа. Параметрические стабилизаторы – наиболее  простые стабилизирующие устройства. В них используется нелинейная зависимость параметров вольтамперной характеристики (ВАХ) некоторых электронных приборов.

Компенсационные стабилизаторы – замкнутые системы с ООС, отслеживающей напряжение нагрузки (рис.2). Своё название получили от приборов для точного измерения напряжения – компенсаторов, где в процессе регулирования в схеме управления происходит сравнение выходного и эталонного (опорного) напряжений.

Рис.2 Блок-схема компенсационного стабилизатора

с последовательным регулированием: ИОН - источник опорного напряжения, УУ устройство управления, РЭ - регулирующий элемент, ДН - датчик напряжения нагрузки.

13. Параметрические стабилизаторы: схемы, основные параметры, способы повышения качества, порядок расчета.

Схема применяется при токе нагрузки до 100мА (при 40<b<100). Rб позволяет разгрузить транзистор по мощности.

 (схема без резистора Rб)

Порядок расчета:

1)  Выбор стабилитрона

2)  Расчет К_{ст.необх}=dU_c/dU_н

3)  R=К_стR_диф  (K_ст=R/R_диф)

4)  U_R=R(I_стmin+I_б1)=R(I_стmin+I_н/b₁)

5)  U_кэ=U_бэ+U_R; E=U_кэ+U_н+U_бэ

6)  E_max=E(1+d_c)

7)  P_kmax=(E_max-U_н)I_н

8)  Выбор транзистора по U_кэ, I_к, P_кmax

Расчет R_вых , K_пвых

 Сравнительный анализ качества стабилитронов

Пассивный параметрический стабилизатор используется только на холостому ходу.

Последняя формула позволяет оценивать влияние параметров параметрического стабилизатора на качество стабилизации. Так, например, для одинаковых значений U_ст и E лучший коэффициент стабилизации будет у схемы на стабилитроне с меньшим значением I_стminR_i

14. Стабилизаторы компенсационного типа с последовательным регулированием: блок-схема, назначение элементов, работа, выходное сопротивление.

Компенсационный стабилизатор является системой автоматического регулирования,  содержащей схему сравнения и регулирующий элемент.

Uст – опорное напряжение со стабилитрона.

Регулирующий элемент выполняют на биполярных или полевых транзисторах. Особенность регулирующего элемента на биполярных транзисторах – управляемый током элемент.

Выходное сопротивление компенсационного стабилизатора

С учетом эквивалентной схемы найдем связь изменения сопротивления на выходе с внутренним сопротивлением.

15. Компенсационный стабилизатор с самозапуском: схема, назначение элементов, работа, вывод формулы напряжения нагрузки, расчет, способы повышения качества.

Где: T1 – регулирующий элемент; T2- согласующий транзистор; R₁, R₂ – датчик напряжения (делитель); VD, R3 – источник опорного напряжения; T3 – усилитель рассогласования; R – токозадающее сопротивление (задает ток, приводящий к открыванию T2, а затем T1 и появлению напряжения на выходе стабилизатора).