3. Керовані випрямлячі.

Н а рис.2.2.4 зображена схема найпростішого однофазного однопівперіодного випрямляча на тиристорі VS. Керування випрямленою напругою в керованих випрямлячах зводиться до затримки в часі момента включення тиристора. Це здійснюється за рахунок зсуву фаз між анодною напругою і напругою, що подається на керуючий електрод тиристора. Таке зсув фаз називають кутом керування α. Зміна кута керування α у випрямлячі виробляється за допомогою фазозсувного кола R₁R₂C. У залежності від опору змінного резистора R₁ кут керування α може змінюватися від 0 до 90°, що дозволяє плавно регулювати випрямлену напругу від найбільшої величини до її половини.

На прикладі схеми рис. 2.2.4 бачимо, що керовані випрямлячі виконуються на тиристорах, які вимагають, на відміну від некерованих випрямлячів, спеціальної системи керування для їхнього відкривання в потрібні моменти.

4. Стабілізатори.

Сучасна-електронна апаратура пред’являє тверді вимоги до стабільності напруги джерела живлення. Високі показники стабільності вихідної напруги джерела живлення неможливо одержати без спеціального пристрою - стабілізатора напруги, що включається на виході джерела живлення.

Стабілізатором напруги називається пристрій, що автоматично підтримує з необхідною точністю напругу на навантаженні, при змінах у заданих межах напруги мережі та опір навантаження. Стабілізатори постійної напруги широко використовуються в сучасній електронній апаратурі.

Для стабілізації напруги використовують вольт-амперну характеристику діода. Ці прилади, що стабілізують напругу, називають стабілітронами.

На рис. 2.2.5 наведено вольт-амперну характеристику стабілітрона. При значній зворотній напрузі виникає пробій. Великі зміни зворотнього струму не змінюють напругу на стабілітроні.

Н а рис. 2.2.6. наведено схему стабілізатора напруги на на­півпровідниковому стабілітроні. При зміні напруги U на навантаженні підтримується напруга Uн. Сучасні стабілітрони виготовляються на напругу у межах 9...200 В.

5. Інвертори.

Інверторами є пристрої для перетворення постійного струму в змінний струм заданої частоти і напруги. Основним елементом інверторів є безконтактний ключ, тобто пристрій, який комутує електричні кола і працює за принципом відкритий-закритий. Як ключі в даний час використовують транзистори і тиристори, які мають низьку напругу насичення у відкритому стані і малий струм у закритому стані, завдяки чому ККД інверторів дуже високий і досягає 95 %.

Н а рис.2.2.7 наведена схема інвертора на транзисторах. Інвертори подібного типу використовуються в електронній апаратурі малої і середньої потужності, коли потрібно перетворити постійну напруга однієї величини (звичайно меншої) у постійну напругу іншої величини (звичайно більшої). Такі перетворювачі одержали широке застосування в установках, у яких первинним джерелом живлення є, наприклад, акумуляторні, сонячні й атомні батареї.

 Запам’ятайте:

Порівняння трьох типів випрямлячів дозволяє виявити їхні переваги та недоліки. Двопівперіодні випрямлячі більш ефективні: середні значення випрямлених струмів і напруг у них у два рази більші, а коефіцієнт пульсації значно менший, ніж однопівперіодних випрямлячів. З двопівперіодних випрямлячів перевагу варто віддати містковим, тому що в них: конструкція простіше і вартість трансформатора менша (за рахунок зменшення числа витків вторинної обмотки в два рази), максимальна зворотна напруга на закритих діодах у два рази менша. Недоліком місткових випрямлячів є подвійне число випрямних діодів.

Питання для самоконтролю:

1. Дайте класифікацію випрямлячів.

2. Поясніть роботу однофазного місткового випрямляча.

3. Дайте порівняльну характеристику однофазних випрямлячів.

4. Накресліть схему однофазного однопівперіодного керованого випрямляча.

5. Накресліть схему інвертора струму.

 Тести:

1. Випрямляч – це пристрій який ...

А. Перетворює постійну напруги у змінну.

Б. Перетворює постійну напругу однієї величини у постійну напругу іншої величини;

В. Перетворює змінну напруги у постійну.

2. При якому типу випрямляча струм в колі навантаження має пульсуючий характер?

А. Однопівперіодний.

Б. Містковий.

В. З виводом середньої точки вторинної обмотки трансформатора

3. Яка кількість діодів використовується в схемі з містковим випрямлячем?

А. 1.

Б. 2.

В. 4

4. Яка кількість діодів використовується в схемі випрямляча з виводом середньої точки вторинної обмотки трансформатора?

А. 1.

Б. 2.

В. 4

5. Який пристій використовується в керованих випрямлячах?

А. Діод.

Б. Тиристор.

В. Транзистор

6. Який пристій використовується в керованих випрямлячах?

А. Діод.

Б. Тиристор.

В. Транзистор

7. Пристрій, що автоматично підтримує з необхідною точністю напругу на навантаженні, при змінах у заданих межах напруги мережі та опір навантаження називається ...

А. Випрямлячем.

Б. Інвертором.

В. Стабілізатором напруги.

8. Пристрій для перетворення постійного струму в змінний струм заданої частоти і напруги називається...

А. Випрямлячем.

Б. Інвертором.

В. Стабілізатором напруги.