- •Тема 1. Випрямлячі напруги змінного струму.
- •1.1. Схеми випрямлення.
- •Тема 2. Згладжувальні фільтри.
- •2.1. Принципи роботи згладжувальних c і l фільтрів
- •Тема 3. Стабілізатори напруги і струму.
- •3.1. Параметричні стабілізатори напруги (псн)
- •3.2. Компенсаційні стабілізатори напруги
- •3.3. Ксн з широтно-імпульсною модуляцією.
- •3.3.1. Імпульсні стабілізатори понижувального типу.
- •3.3.2. Імпульсні стабілізатора підвищувального типу.
- •3.3.3. Імпульсні стабілізатори інвертуючого типу.
- •Тема 4. Помножувачі випрямленої напруги
- •Тема 5. Керовані випрямлячі
- •Тема 6. Інвертори.
- •6.1. Інвертори ведені мережею.
- •6.2. Автономні інвертори.
- •6.2.1. Інвертори струму
- •6.2.2. Інвертори напруги
- •6.2.3. Резонансні інвертори.
- •Тема 7. Перетворювачі частоти
- •7.1. Перетворювачі частоти з безпосереднім зв’язком.
- •7.2. Перетворювачі частоти з проміжною ланкою постійного струму
- •7.3. Перетворювачі частоти з проміжною ланкою змінного струму (циклоінвертори)
- •Тема 8. Тиристорне регулювання напруги змінного струму
3.2. Компенсаційні стабілізатори напруги
Компенсаційні стабілізатори напруги (КСН) поділяються на два види: аналогові і імпульсні, які працюють за принципом автоматич-ного регулювання за відхиленням, тобто вихідна величина порів-нюється із заданою, знаходиться величина і знак розузгодження, автоматично здійснюється дія на вхідну величину з метою зменше-ння розузгодження. Структурна схема КСН наведена на рис. 15.
Рис. 15. Структурна схема компенсаційного стабілізатора напруги: РЕ – регу-люючий елемент; П – підсилювач; К – компаратор; ДОН – джерело опорної напру-ги.
КСН за схемою вмикання РЕ поділяються на послідовні і парале-льні, але останні не набули широкого використання, оскільки мають нижчий коефіцієнт корисної дії. Розглянемо принцип роботи елект-ричної схеми КСН послідовного типу, рис. 16.
Рис. 16. Компенсаційний стабілізатор напруги на складеному транзисторі.
Принцип роботи схеми (рис.16) наступний. З подільника напру-ги знімається напруга , яка пропорційна номінально-му значенню і трохи більша за опорну напругу настільки, щоб струм транзистора створив спад напруги на достатньої величини для відкри-вання і одночасно . Оскільки напруга прикладена до бази складеного транзистора, ввімкненого за схемою емітарного по-вторювача, тоді , де і – спади напруг на базово-емітарних переходах і , якими мо-жна знехтувати.
Якщо вхідна напруга збільшилась на , то відповідно збіль-шиться вихідна напруга і спад напруги на , що збільшить відкривання , збільшиться струм , збільшиться спад нап-руги на , зменшиться і, як наслідок, і прикриють-ся, збільшиться спад напруги і зменшиться до заданої величини згідно рівняння
/3.1/
де – зміна величини напруги емітер-колектор . Якщо прийняти, що , то не зміниться. Аналогічно про-цес стабілізації буде відбуватися. якщо вхідна напруга зменшиться на .
Якщо замість взяти змінний резистор, то виникає можливість регулювання вихідної напруги шляхом зміни напруги на базі . З аналізу роботи КСН видно, що чим більше коефіцієнт підсилення напруги розузгодження, тим більше стабільність .
Особливістю КСН є не тільки можливість регулювати вихідну напругу, а й здійснювати захист від перевантаження або короткого замикання. На рис. 17 наведена схема КСН із захистом від пере-вантаження струмом.
Рис. 17. Схема КСН із захистом від струмового перевантаження.
Принцип роботи наступний. Для здійснення захисту необхідно вимкнути регулюючий елемент, тобто . Для цього достатньо закоротити базу на . Цю функцію виконує ланка , і . Подільником напруги , створюється зміщення на емітері , яке закриває його (спад напруги на ). Коли спад напруги на стане більшим спаду напруги на транзистор відкривається і через з’єднує базу з мінусом – транзистор закривається.
Принцип роботи стабілізатора струму аналогічний. Різниця в то-му, що замість подільника напруги , (рис. 16) послідовно з вмикається зразковий резистор, спад напруги на якому подається на базу .