Компенсационные стабилизаторы напряжения. Назначение и принцип действия
Такие стабилизаторы явл системами автомат регулир. Благодаря наличию отриц обр связи обеспеч постоянство напряжения и тока на нагрузке. 2 вида: аналоговые и импульсные.
РЭ
– регулирующ элемент, БС
– блок сравнения, У
–усилитель постоянного тока
В блок сравнения входят источники опорного напряжения и резистивный делитель, а в кач-ве регулир элемента исп мощный транзистор.
Входн напряж Vвх на стабилизатор поступает из сглаживающ фильтра. В блок сравнения стабилизатора входит параметрич стабилизатор сост из стабилитрона и балластного сопротивл Rб и резистивный делитель напряжения на резисторах R1,R2,R3.
Транзист Т2 и резистор Rк предст собой усилитель пост тока. В кач-ве регулир эл-та использ мощный транзистор Т1. В рассм стабилизаторе происх непрерывн сравнение напряж на нагрузке Rн с опорным напряжением. При увелич Vвх им уменьшается нагруз тока. напряж на нагрузке Vн повыш.
Часть напряж равное Vн равное В являющ сигналом обратной связи сравнивается с опорным напряж Vоп. Т.к. опорное напряж ост постоянным, то разд (Vоп-B*Vн) уменьш след-но уменьш коллекторный ток транзистора Т2. Это приводит к уменьш напряж между базой и коллектором транизистора Т1. Это равносильно увелич сопрот транзистора Т1 вследствие него падение напряж на транзисторе Т1 возрастает. Благодаря чему напряж Vн приобр знач близкое к номинальному.
С помощью резистора R2 регулир напряж на нагрузке Vн.
Особенности компенсационного стабилизатора тока:
Переменный резистор R при включ послед с нагрузкой Rн, сигнал обратной связи снимается с Rрег и пропорц величине нагрузоч тока. Нагрузочный ток сравнивается с опорным напряж и подается на вход усилителя пост тока на транзисторе Т2. Сигнал с транзистора Т2 снимается на регулир транзистор Т1. Изменяя Rрег можно изменять в некот пределах ток нагрузки Iн.
Достоинства: высокий коэф стабилизации, низкое внутр сопр стабилизатора (10**-3 – 10**-4 Ом), высокий КПД, практическая безинерционность.
Недостатки: сложность, меньшая надежность
Особенности построения импульсных стабилизаторов напряжения
Такие стабилиз имеют наиб КПД, меньше габариты и массу
РЭ – регулир элемент. Ф – сглажив фильтр. БС – блок сравнения. ИБ – импульсный блок.
В ИСПН так же примен отр обр связь. Главное отлич работа регулир эл-та. Он работает в режиме ключа. Такой режим позвол получить высокий КПД. На выходе регулир эл-та получ однопол импульса прямоуг формы. Для послед преобр таких импульсов в посл напряж служит сглаж фильтр Ф. РЭ и Ф охвачены отриц обратной связью кот реализ в блоке сравн и импульсном блоке. В БС Vвых сравнивается с эталонным напряжением. Возник при этом разностное напряж возд на импульсный блок кот выраб управл импульса разной длительности или частоты следования. Эти импульсы упр работой РЭ т.е. мощного транзистора.
Изм импульса или частоты их следования позвол поддерж выходн напряж неизменным как при измен входного напряж ток и измен нагрузочного тока.