Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения (испн)
Основное достоинство ИСПН - высокий КПД, так как РЭ преобразователя работает в режиме ключа с малыми статическими потерями. Использование в качестве ключей быстродействующих транзисторов уменьшает также динамические потери. ИСПН имеют КПД до 87-90%,
DА2 и Uэт образуют СС и УПТ и вырабатывают сигнал ошибки, поступающий на компаратор DA1, на другой вход которого подаются пилообразные импульсы с генератора G. VT3 согласует уровень сигнала с DA1 с ключом на VT1, VT2. VT1 и LCVD- силовой контур.
Уменьшение напряжения на выходе стабилизатора вызывает пропорцио-
нальное уменьшение сигнала ошибки на входе компаратора и удлинение импульса на входе VT3, Ключ открывается на большее время, увеличивая энергию на входе LC фильтра, а значит и напряжение на выходе стабилизатора, И, наоборот, если напряжение на выходе стабилизатора увеличивается, процесс идет в обратном порядке.
24. Стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывно-импульсным регулированием
Высокий уровень пульсаций ограничивает применение ИСПН. Стабилизаторы с непрерывно-импульсным регулированием реализуют основные достоинства не-прерывных и импульсных стабилизаторов.
РЭН- РЭ непрерывного стабилизатора;
РЭИ- РЭ импульсного стабилизатора,
При подаче Uвх ток непрерывного стабилизатора увеличивается, напряжение на Rи возрастает. В определённый момент срабатывает триггер Т и включает РЭИ. Ток дросселя L1 увеличивается, приводя к увеличению Uвых, а ток непрерывного стабилизатора уменьшается. Уменьшение этого тока приводит к уменьшению падения напряжения на Rи и триггер Т отключается, отключая РЭИ При закрытом РЭИ дроссель L1 разряжается через диод VD1, Uвых уменьшается. Уменьшение Uвых вызывает увеличение тока непрерывного стабилизатора, напряжение на Rи вновь увеличивается, и триггер Т вновь срабатывает, повторяя весь процесс заново,
Ток дросселя L1, Iдр≈. протекающий через Rн меняется по величине, т.е. имеет переменную составляющую Ток непрерывного стабилизатора также имеет переменную составляющую, протекающую через Rн (Irн≈) и противоположную по фазе току , Iдр≈. Если уровнять амплитуды этих переменных составляющих, то пульсации тока в нагрузке будут равны нулю.
Обычно Iдр≈.>Irн≈, но если коэффициент усиления цепи обратной связи непрерывного стабилизатора увенчивать до бесконечности, то Iдр≈.=Irн≈.
Пороги срабатывания триггера Т выбираются таким образом, что среднее значение тока непрерывного стабилизатора во много раз меньше среднего значения тока дросселя, т.е. основная мощность в Rн качается ключевым стабилизатором, и тогда потери в непрерывном стабилизаторе будут малы, а КПД близок к КПД импульсного стабилизатора.
25. Стабилизаторы постоянного напряжения с регулированием в цепи переменного тока
[Л2, 301]; Высоковольтный стабилизатор напряжения с транзисторным регулятором в цепи переменного тока
С1-С2, VD9-VD10-умножитель высоковольтной обмотки.
VD12-VD14- выпрямитель измерительной обмотки (низковольтной).
Rф2,Со- фильтр измерительной обмотки.
Напряжение с делителя R1, Rп, R2 сравнивается с источником опорного напряжения Rr1, VD6, Rr2: VD7, VD8, разница усиливается дифференциальным усилителем на VT2, VT3 и подаётся на базу регулирующего транзистора VT1, включен-ного в диагональ диодного моста VD1-VD4, а мост - в цепь первичной обмотки трансформатора Т2.
Если VT1 заперт, то ток через первичную обмотку Т2 не протекает. Чем больше открыт VT1, тем больше ток, протекающий через первичную обмотку Т2, причём, через эту обмотку протекает переменный ток, а ток через VT1 всегда течет в одну сторону,
При увеличении напряжения сети, увеличивается напряжение в высоковольтной и измерительной обмотках. Потенциал базы VT3 повышается, ток коллектора VT3 уменьшается, а ток коллектора VT2 увеличивается соответственно и увеличивает потенциал верхнего по схеме конца резистора Ry. Это увеличивает потенциал базы транзистора VT1 относительно эмиттера, и транзистор запирается, уменьшая выходное напряжение трансформатора Т2.
В- выпрямитель;
Ф- фильтр:
СС- схема сравнения;
СУ- схема управления.
При изменении Uвых изменяется сигнал на выходе СС, он усиливается усилителем и поступает на СУ. Изменение напряжения на входе СУ приводит к изме-