4.Пристрій та робота джерела.

4.1 Опис функціональних схем.

4.1.1. На рис.1 наведена функціональна схема джерела.

Пунктирною лінією на схемі виділені елементи, які створюють паралельний інверсний імпульсно-ключовий регулюючий каскад-перетворювач. Нижче наведено значення кожного функціонального елемента схеми.

Вирівнювач 1 забезпечує перетворення змінної напруги мережі в постійну, величина якого визначається моментом відкривання тиристора VД.

4.1.2. Схема управління тиристором 2 забезпечує диференційоване надходження на її вхід широтно-модульованих імпульсів і по передньому фронту виробляє імпульси запуску тиристора VД.

4.1.3. Схема запуску 3 виробляє по задньому фронту кожної півхвилі змінної напруги мережі, імпульс запуску генератора порохоподібної напруги (ГПН)7.

4.1.4. Схема живлення 4 забезпечує не стабілізовану напругу – мінус 29 В, стабілізована напруга плюс 12 В і мінус 12 В, які слугують для живлення функціональних елементів схеми джерела.

4.1.5. Фільтр 5 забезпечує згладжування пульсації постійної напруги, знятої з вирівнювача 1.

4.1.6. Модулятор 6 забезпечує порівняння керуючої напруги, яка надходить через резистор R30, з напругою, яка надходить від ГПН 7, і виробляє широтно-модульовані імпульси, передній фронт яких співпадає з моментом порівняння напруги.

4.1.7. ГПН 7 виробляє пиловидну напругу, яка змінюється в першій половині часу формування по закону, близькому до лінійного, а в другій – близькому до синусоїдального.

4.1.8. Схема м'якого вмикання 8 при вмиканні джерела виробляє експоненціальну напругу, яка повільно змінюється від мінус 12В до плюс 12В, яка поступає через діод VД18 на керуючий вхід модулятора 6, чим визначає поступове зростання протяжності імпульсу, який виробляється модулятором, і плавний поступовий заряд ємності фільтра 5 до напруги необхідної величини. Цим виключаються провали мережі при вмиванні джерела. Замикання діода VД18 при цьому відбувається в момент рівності напруги, яке надходить через резистор R30 і напруги, яка виробляється схемою 8.

4.1.9. Схема захисту від перенапруги 9 забезпечує обмеження величини вихідної напруги на рівні 430-450 В. Це досягається подачею від'ємної напруги через діод VД17 на керуючий вхід модулятора.

4.1.10. Компенсаційний регулюючий каскад 10 виконаний як складовий транзистор, що забезпечує зміни опору в силовому ланцюгу.

4.1.11. Операційний підсилювач ІІ забезпечує виділення і підсилення між опірною напругою і напругою, які знімаються з датчика напруги або струму.

Підсилений сигнал подається на керуючий вхід компенсаційного регулюючого каскаду 10.

4.1.12. Трьохдекадний двійково-десятинний дільник 12 слугує для установки вихідного параметра з точністю ±1В або ±1мА.

4.1.13. Схема захисту від коротких замикань 13 захищає регулюючий каскад 10 від перенапруги, а датчик струму R52 від перенавантаження по струму, замикаючи силовий вхід регулюючого каскаду 10 на контакт "мінус". При цьому через схему захисту відбувається розряд ємності фільтра 5.

4.1.14. Схема захисту від перенавантаження по струму 14 забезпечує обмеження максимального стабілізованого струму в режимі стабілізації напруги. При цьому джерело переводиться в режим стабілізації струму.

4.1.15. Джерело опірної напруги 15 виробляє стабільну опірну напругу.

4.1.16. Резистор R30 забезпечує розв'язку точки виділення керуючої напруги і силового входу регулюючого каскаду 10 від точки з'єднання діодів VД17, VД18 при надходженні від'ємної напруги не модулятор 6.

4.1.17. Резистор R59 забезпечує обмеження струму короткого замикання силового ланцюга.

4.1.18. Резистор R18 слугує для нейтралізації початкового струму складового транзистора регулюючого каскад 10. Наявність резистора R18 дозволяє виключити із схеми баластний резистор, завдяки чому при стабілізації великої вихідної напруги ККД джерела отримуємо достатньо високим.

4.1.19. Підсилювачем постійного струму ІІ забезпечується порівняння сигналу від трьохдекадного двійково-десятинного дільника 12 сигналу (завдання) з сигналом від датчика напруги (резистори R47, R51) чи датчика струму (резистор R52) в залежносі від режиму стабілізації. Сигнал з виходу підсилювача подається на керуючий вхід регулюючого каскаду 10. Падіння напруги на регулюючому каскаді 10 через резистор R30 поступає на керуючий вхід паралельно-регулюючого каскаду перетворювача, імпульсами на виході якого забезпечується управління тиристором VД. Підвищення падіння напруги на регулюючому каскаді 10 приводить до зниження напруги на виході каскаду і навпаки.

При підвищенні напруги на навантаженні і струмі через неї виникає сигнал неузгодження – відмінність напруг завдання і відповідного датчика (в залежності від режиму стабілізації), яка підсилюється (підсилювачем 11), інвертується і подається на керуючий вхід регулюючого каскаду 10, викликаючи підвищення опору силового ланцюга, а разом з цим підвищення падіння на ньому, а це, як відмічалося вище приводить до зниження на виході каскаду, тобто забезпечується регулювання вихідного параметру. При зміні опору навантаження процес стабілізації проходить аналогічно.