Функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения (рэ работает в ключевом режиме).

Импульсный стабилизатор напряжения включает в себя РЭ (VT1), сглаживающий фильтр (LCD), следящий делитель(R5,R6), усилительный элемент (DA1) и ШИМ (DA2).

Силовой контур импульсного стабилизатора имеет два состояния. При подаче управляющего импульса (U_ШИМ) на силовой транзисторный ключ VT1 происходит передача напряжения источника питания U₁ через открытый транзистор в нагрузку. Накапливается реактивная энергия в дросселе сглаживающего фильтра L. При размыкании ключа (на интервале паузы широтно-модулированного сигнала) энергия дросселя передается через обратный диод VD в нагрузку. Если на интервале паузы ток дросселя спадает до нуля, то возникает режим прерывистого тока дросселя, при котором конденсатор разряжается в нагрузку.

Схема управления включает в себя: делитель напряжения (R5, R6) с коэффициентом передачи Kд = R6/(R5+R6); усилитель сигнала рассогласования DA1 с коэффициентом передачи Kу (U = U_ОС – U_ЭТ); компаратор напряжения DA2, который формирует ШИМ - сигнал. Он равен “1”, если уровень пилообразного напряжения больше уровня напряжения U_ОС. При возрастании входного напряжения U₁ уменьшается площадь между уровнем напряжения “пилы” и U_ОС, что приводит к уменьшению по длительности ШИМ- сигнала. Среднее значение напряжения на выходе при этом уменьшается, т.е. U₂ восстанавливается.

Контрольные вопросы

1. Принцип действия параметрического стабилизатора напряжения в цепи постоянного тока.

2. Принцип действия компенсационного стабилизатора напряжения непрерывного действия.

3. Принцип действия импульсного стабилизатора напряжения.

4. Какие существуют способы повышения качества выходного напряжения в компенсационных стабилизаторах.

Вопросы тестового контроля

1. Стабилизатор напряжения постоянного тока характеризуется:

а) коэффициентом выпрямления

б) коэффициентом мощности

в) нестабильностью выходного напряжения

г) нестабильностью входного напряжения

Ответ: в

2. Стабилизатор, изображенный на рисунке называется

Ответ: мостовой параметрический

3. Дополнительный внешний источник U₁₁ предназначен для

а) вольтодобавки к выходному напряжению

б) повышения мощности устройства

в) уменьшения габаритных размеров

г) увеличения коэффициента усиления каскада на VT₂

Ответ: г

4. Стабилизатор, изображенный на рисунке называется

а) параметрический с усилителем постоянного тока

б) компенсационный импульсного действия

в) компенсационный непрерывного действия

г) комбинированный

Ответ: в

5. Чему равно среднее значение выходного напряжения, если Т_и / Т = 0,5, E1=10, E2=20

Ответ: 25

6. Схема, изображенная на рисунке называется

а) компенсационный стабилизатор непрерывного действия

б) компенсационный стабилизатор импульсного действия

в) параметрический стабилизатор

г) импульсный регулятор

Ответ: г

7. Вентиль VD₀ в схеме стабилизатора проводит ток при … состоянии транзисторного ключа VT

Ответ: закрытом

8. Стабилизаторы характеризуются рядом показателей, к которым относятся:

а) коэффициент стабилизации по входному напряжению;

б) коэффициент выпрямления;

в) температурная нестабильность;

г) внутреннее сопротивление;

Ответ: а, в, г

9. При каскадном соединении стабилизаторов коэффициенты стабилизации отдельных каскадов …

а) суммируются

б) вычитаются

в) делятся

г) перемножаются

Ответ: г

10. Последовательно к основному стабилитрону подключают дополнительный стабилитрон (или диод) в обратном направлении для ….

Ответ: термокомпенсации