Импульсный стабилизатор напряжения

Выпрямители, их классификация. Работа схемы с удвоением напряжения.

Регистры. Типы. Их работа.

Регистры бывают параллельного и последовательного типа. Регистры параллельного типа предназначены в основном для хранения записанной в двоичном коде информации. Регистры последовательного типа используются для преобразования кодов, операций умножения, деления путем сдвига кодовых слоем вправо или влево на один или несколько разрядов. Дополнительные логические схемы позволяют, кроме того, выполнять на регистрах такие функции, как ввод и вывод двоичного числа, преобразование последовательного кода в параллельный и параллельный в последовательный. Параллельные регистры. Каждый триггер способен хранить информацию в 1 бит. Соединяя триггеры определенным образом, можно получить устройство хранения информации в сотни и тысячи бит. Ячейки памяти, располагаясь в виде матрицы, организуют матрицу запоминающего устройства. Обычно ЗУ относят к классу БИС. Последовательные регистры. В последовательном регистре триггеры соединены так, что информация передается в нем последовательно от предыдущей ячейки к последующей. Промышленность выпускает такие регистры объемом от четыре до нескольких тысяч бит. Такие регистры используются не только для хранения информации, но и для выполнения других функций.

Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток.

выпрямители классифицируют по следующим признакам:

• по виду переключателя выпрямляемого тока
• механические синхронные с щёточноколлекторным коммутатором тока^[3];
• механические синхронные с контактным переключателем (выпрямителем) тока;
• с электронной управляемой коммутацией тока (например, тиристорные);
• электронные синхронные (например, транзисторные) — как разновидность выпрямителей с управляемой коммутацией;
• с электронной пассивной коммутацией тока (например, диодные);
• по мощности
• силовые выпрямители^[4];
• выпрямители сигналов^[5];
• по степени использования полупериодов переменного напряжения
• однополупериодные — пропускают в нагрузку только одну полуволну^[6];
• двухполупериодные — пропускают в нагрузку обе полуволны;
• неполноволновые — не полностью используют синусоидальные полуволны;
• полноволновые — полностью используют синусоидальные полуволны;
• по схеме выпрямления — мостовые, с умножением напряжения, трансформаторные, с гальванической развязкой, бестрансформаторные и пр.;
• по количеству используемых фаз — однофазные, двухфазные, трёхфазные и многофазные;
• по типу электронного вентиля — полупроводниковые диодные, полупроводниковые тиристорные, ламповые диодные (кенотронные), газотронные, игнитронные, электрохимические и пр.;
• по управляемости — неуправляемые (диодные), управляемые (тиристорные);
• по количеству каналов — одноканальные, многоканальные;
• по величине выпрямленного напряжения — низковольтные (до 100В), средневольтовые (от 100 до 1000В), высоковольтные (свыше 1000В);
• по назначению — сварочный, для питания микроэлектронной схемы, для питания ламповых анодных цепей, для гальваники и пр.;
• по степени полноты мостов — полномостовые, полумостовые, четвертьмостовые;
• по наличию устройств стабилизации — стабилизированные, нестабилизированные;
• по управлению выходными параметрами — регулируемые, нерегулируемые;
• по индикации выходных параметров — без индикации, с индикацией (аналоговой, цифровой);
• по способу соединения — параллельные, последовательные, параллельно-последовательные;
• по способу объединения — раздельные, объединённые звёздами, объединённые кольцами;
• по частоте выпрямляемого тока — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.

Схема удвоения напряжения.

Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке.

U2 - Напряжение вторичной обмотки трансформатора

Uн – Напряжение на нагрузке.

Отличительной особенностью данной схемы является то, что в одном полупериоде переменного напряжения от вторичной обмотки трансформатора “заряжается” один конденсатор, а во втором полупериоде от той же обмотки– другой. Поскольку конденсаторы включены последовательно, то результирующее напряжение на обоих конденсаторах (на нагрузке) в два раза выше, чем можно получить от той же вторичной обмотки в схеме с однополупериодным выпрямителем.

Преимущества: Вторичную обмотку трансформатора можно расчитывать на значительно меньшее напряжение. Недостатки: Значительные токи через вентили выпрямителя, Уровень пульсаций значительно выше, чем в схемах двухполупериодных выпрямителей.

Импульсный стабилизатор напряжения — это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме^[1], то есть большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в режиме насыщения — с минимальным сопротивлением, а значит может рассматриваться как ключ. Плавное изменение напряжения происходит благодаря наличию интегрирующего элемента: напряжение повышается по мере накопления им энергии и снижается по мере отдачи её в нагрузку. Такой режим работы позволяет значительно снизить потери энергии, а также улучшить массогабаритные показатели, однако имеет свои особенности.

Важнейшими элементами импульсного источника питания являются ключ — устройство, способное за короткое время изменить сопротивление прохождению тока с минимального на максимальное, и наоборот, и интегратор, напряжение на котором не может измениться мгновенно, а плавно растёт по мере накопления им энергии и так же плавно падает по мере отдачи её в нагрузку. Простейшим примером такого элемента может служить конденсатор, перед которым включено некоторое ненулевое сопротивление (в качестве которого может служить, к примеру, внутреннее сопротивление источника питания).

Функциональная схема импульсного стабилизатора

Дата добавления: 2015-05-06