Тема №22

Питання для самоконтролю

1. Поясніть призначення стабілізаторів напруги і струму в схемах джерел живлення.

2. В чому полягає різниця між стабілізаторами напруги параметричного і компенсаційного типу.

3. Знайдіть коефіцієнт стабілізації напруги, якщо при зміні напруги на вході на 10% напруга на виході становить зміну на 0,01%.

8 Література для самостійної роботи:

1. Б.С. Гешунский Основи електроніки і мікроелектроніки ст. 370 – 382.

2. Л - 1. А.К. Криштафович, В.В. Трифонюк. Основы промышленной електроники. М. Высшая школа, 1985.

Тема: Стабілізатори напруги

План лекції

1. Параметричні стабілізатори

2. Компенсаційні стабілізатори

3. Згладжуючі фільтри

Для того, щоб забезпечити підтримання напруги на навантаженні на незмінному рівні при змінах напруги мережі або змінах величини наван­таження у зазначених межах, а також при дії інших дестабілізуючих фак­торів, використовують спеціальні пристрої-стабілізатори напруги.

Стабілізатори безперервної дії поділяються на параметричні та ком­пенсаційні.

1 Параметричні стабілізатори

Параметричні стабілізатори працюють за рахунок зміни власних параметрів електронних нелінійних приладів і можуть виконуватися на основі напівпровідникових приладів, вихідна напруга яких мало зале­жить від струму, що протікає через прилад, наприклад, на стабілітронах.

Мал. 1– Параметричний стабілізатор

складається із баластного опору R_б, стабілітрона VD (найширшого ви­користання набули кремнієві стабілітрони) та навантаження R.

Напруга стабілізації стабілітрона U_ст вибирається рівною номі­нальній робочій напрузі

навантаження U_н. На мал.2 наведено побудову навантажувальних характерис­тик стабілітрона. Тут прийнято Істот такі позначення:- 1 - ВАХ стабілітрона; 2 - лінія навантаження при І _{ст тIп};

Мал. 2 - Побудова навантажуувальних характеристик стабілітрона опору стабілітрона

3- лінія навантаження при І _{ст ном}

4 - лінія навантаження при І _{ст max}

Із побудови витікає, що зміна вхідної напруги у межах від U_{вх min} до U _{вх max} не призводить до зміни напруги на навантаженні, яка при цьому становить U_h= U_ст (якщо не враховувати динамічного стабілітрона).

Як правило, задають

(1)

2 Компенсаційні стабілізатори

Компенсаційні стабілізатори - це замкнуті системи автоматичного' регулювання із жорстким від'ємним зворотним зв'язком. Основним елементом стабілізатора є так званий регулюючий елемент, зміною опору якого досягають стабілізації напруги на навантаженні.

Регулюючий елемент може вмикатися як паралельно навантажен­ню (в стабілізаторах паралельного типу), так і послідовно з ним (в ста­білізаторах послідовного типу). На мал. 3 наведені структурні схе­ми стабілізаторів обидвох типів.

Рис. 3 - Структурні схеми компенсаційних стабілізаторів паралельного (а) та послідовного (б) типу

На схемах позначено: РЕ - регулюючий елемент; П - підсилювач постійного струму; ДОН - джерело опорної напруги U_оп; R_б, - баласт­ний опір; r_h - навантаження.

Стабілізатори працюють наступним чином.

На вхід підсилювача R подається напруга U=U_н -U_on (напруга роз-узгодження), яка після підсилення керує опором РЕ таким чином, щоб підтримувати напругу на виході стабілізатора незмінною.

Для стабілізатора паралельного типу маємо

U_H = U_вх - R₆ (І_н + І_р) = const.

Надлишок напруги падає тут на R,. Для стабілізатора послідовного типу

U_H = U_вx - I_HR_PE = const.

Надлишок напруги в цій схемі падає на РЕ.

Споживана потужність стабілізатора паралельного типу

(2)

Для стабілізатора послідовного типу

(3)

Стабілізатор послідовного типу є більш економічним і тому набув широкого використання.

Навчальна дисципліна Основи промислової електроніки та МП

Спеціальність 5.05070104 Монтаж і експлуатація

електроустаткування підприємств і цивільних

Дата добавления: 2014-01-05