promel (967628), страница 70
Текст из файла (страница 70)
рассмотрим причину появления крутого участка на внешней ха- рактеристике выпрямителя с /,С-фильтром. С этой целью рассмотрим более подробно кривую анодного тока диода при токе /, (см. рис.5.1 !), например для схемы с выводом нулевой точки (см. рис. 5.5, а). При наличии этого вида фильтра ток /„ протекающий через диод, можно представить в виде импульса прямоугольной формы с амплитудой /св (Р"с 5 13, а), на который накладывается переменная составляюп(ан, обусловленная протеканием непрерывного пульсирующего тока "срез последовательную цепь из элементов /, и С под действием "временной составляющей ал соп Переменная составляющая определяется суммарным реактивным бол опротивлением /, и С, но, поскольку индуктивное сопротивление ольше емкостного, переменная составляющая тока определяется 848 305 преимущественно величиной Г..
Соотношения пульсирующих с лающих в импульсе анодного тока диодов для двух значений Г,,;: заны на рис. 5.13, а. Пульсирующая составляющая представ двуполярную кривую тока. Ве пропускание диодами обеспечив ся благодаря наличию в импульсе тока составляющей тока Гк, При переходе к меныпему току нагрузки Гю (см. рис. 5.1!) ам'' туда импульса анодного тока уменыпается, что обусловливается г~: ным образом уменьшением тока Г (рис.
5.13, б). Режим работы выпрямителя, при котором с помощью фильтра ' исходит разделение тока !л на две составляющие, возможен лиш некоторого критического значения тока ! „р (рис. 5.13, в). При . ( Гл„р режим работы выпрямителя изменяется (наступает режим рывного анодного тока диодов). В этом режиме индуктивность ляется элементом цепи заряда конденсатора от вторичных напря и,, вследствие чего напряжение на конденсаторе повышается. Н пает режим работы выпрямителя, близкий к режиму работы с С- тром.
При lд — — 0 напряжение Ур = Г!рр = $' 2 (!, ввиду заряда' денсатора до амплитудного значения напряжения им Поскольку ток Г „зависит от переменной составляющей ток' рабочем участке внешней хариктеристики, величина Г„„р обр пропорциональна индуктивности сглаживающего фильтра и составлять в зависимости от коэффициента сглаживания 0,05 номинального тока нагрузки. Переход выпрямителя с ГС-филь к режиму (з( Г „р (вблизи 1очки холостого хода) необходимо уФ вать ввиду возможного полуторакратного повышения напряжени нагрузке.
й ЗЗ. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В ряде случаев к выходному напряжению маломощного выпр. теля, используемому в качестве напряжения питания для некото электронного устройства, предъявляются требования в отно его стабильности. Ввиду зависимости напряжения ГУл от тока на ки, обусловленной наклоном внешней характеристики выпрями' а также от изменений напряжения У, питающей сети между вы мигелем и нагрузкой включают стабилизатор напряжения ' рис. 5.!).
Существует два типа стабилизаторов напряжения: п а р а р и ч е с к н е и к о м п е н с а ц и о и н и е В первом типе с лизаторов используется постоянство напряжения некоторых в приборов при изменении протекающего через них тока. Из пол водниковых приборов таким свойством, как известно, обладаек билитрон. Во втором типе стабилизаторов задачу стабилизации напря решают по компенсационному принципу, основанному на авто ческом регулировании напряжения, подводимого к нагрузке.
В настоящем параграфе рассматриваются параметрические лизаторы. Компенсационные стабилизаторы, выполняемые на о усилительных элементов, описываются а 3 5.6. 306 Схема параметрического стабилизатора напряжения приведена на Р Рис. 5.14. Она состоит из балластного резистора 11б и стабилитрова д Стабилизатор подключается к выходу выпрямителя с фильтом. Нагрузка включена параллельно стабилитрояу. Г)ри изменении напряжения Уп под действием колебания напряяия питающей сети или изменения сопротивления нагрузки „пряжение на нагрузке изменяется не„ачительно, так как оно определяется г„ ло изменяющимся обратным напряже- + „яем стабилитрона У„ при изменении про- лл + кающего через него тока (см.
Рис. !.!9), и, 1с„л д Г)риведем основные соотношения, необходимые для расчета параметров стабилизатора. Главным при расчете стабилизатора рнс. в. ге. схема паранвляются выбор типа стабилитрона на метрического стабнлнааЯапРЯжение нагРУзки (1„= У„и обес тора напряжения иечение условий его работы, при которых изменяющийся в процессе работы ток стабилитрона 1е, не выходил бм за пределы рабочего участка, т.
е. не был меньше 1„,пп,, и больиге 1„,„(см. Рис. 1.19). Основные соотношения для токов и напряжений н стабилизаторе получаем, воспользовавшись первым и вторым законами Кирхгофа: (5. 43) (5. 44) 1л 1и + 1пт и,=и„,+и„, гле ()п = (1и 4 1„)11 . На основании соотйогиений (5.43), (5.44) для тока стабилитрона можно записать Уп — Он ~~я птб (5. 45) Напряжение Уп, определяемое напряжением (1„, изменяется незначительно, в связи с чем его можно считать неизменным.
Тогда в условиях изменения тока нагрузки (сопротивления Р„) и напряже""н ()п ток 1„бУдет изменЯтьсЯ от некотоРого минимального значе„до максимального значения 1„,„, о(инимальнопгу значению тока 1„„согласно выражению (5„45) будут соогветотвовзть мин"мальные значения (/н, „, и 11, и, а максимальному значению тока наго .»и — максимальные значения Ун,„и Ри „.
Расчет стабилиагора сводится к тому, чтобы выбрать величину сопротивления 11б, р" г~оторой через стабилитрон гротекал бы ток 1„„, соответствую- указ """ началу его рабочей характеристики (см. Рий. 1.19). В связи с азанным для расчета балластного сопротивления имеем и пип Ыи ~пт шм + гтн(гти ппп (5.46) 307 Ток („,х = '" " —, протекающий через стаб Нб Аан шах трон в процессе работы схемы, учитывают выбором типа прибор ' току, исходя из того, чтобы тои 1стыах не превышал максимал допустимого значения тока через стабилитрон.
Максимальные и. ности, рассеиваемые в стабилитроне и резисторе )сб, рассчитыв; по формулам )тст ыах = (~стТст саах а (5а (ОЛ ыах — «'„)а и а|ах = б Нб (5:. Таким образом, в процессе работы стабилизатора напряжени~'. нагрузие определяется напряжением на стабилитроне, соответств' щим вольт-амперной характеристике прибора.
Изменение напра' ния иа нагрузке характеризуется изменением напряжения на ст литроне при изменении тока !„т. е. определяется его дифферен альным сопротивлением г . Показателем качества стабилизации; пряжения служит коэффициент стабилизации показывающий, во сиолько раз относительное приращение напр ння на выходе стабилизатора меньше вызвавшего его отиоситель приращения напряжения на входе: к„= —: —. лал ВПн (, Ол ' и„ ' Приращение напряжения иа выходе стабилизатора схУ свя с приращением входного напряжения 50л соотношением Лц Ы/л (тн ~! Лн) ''(5 йб + тн 'а йн С учетом того, что й„)> Г и )сб )> гн, соотношение (5.50) но записать в виде Ьу„= --"атз .
(5 йб Подстановкой (5.51) в (5.49) получаем выражение для коэффиц та стабилизации параметрического стабилизатора напряжения'. 'асс и„л ( ил Обычно он не превышает 20 — 50, Другим параметром стабилизатора является его вы х од. со п р о т н в л е н и е Д,„,. Для стабилизаторов рассмотрен тниа ЙаЫХ вЂ” — ГН 1~ Ябж ГН. й 66. КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Компенсационные стабилизаторы нап ж е н и я обладают более высоким коэффициентом стабилизац ЗОВ вень „щим выходным сопротивлением по сравнению в параметрическими. н Их пРинцип Работы основан на том, что изменение напРЯжениЯ на ав грузке (под действием изменения У„илн У,) передается на специадь „но вводимыи в схему регулирующий элемент (РЭ), препятствую„н изменению напРяжения У,.
Регулирующий элемент (транзистор) может быть включен либо параллельно нагрузке, либо последовательно с ней. В зависимости и, и, а) рвс. 5.15. Структурные схемы параллельного (а) и последователь- ного (б) компенсапнонных стабилизаторов напряжения от этого различа1от два типа компенсационных стабилизаторов напряжения: п а р а л л е л ь н ы е (рис. 5.15, а) и п о в л е д о в а т е л ьаые (рис. 5.15, б). Воздействие на регулирующий элемент в обоих типах втабилизаторов осуществляется управляющей схемой, в которую входят усилитель постоянного тока У и ивточник опорного напряжения ИОН.
С помощью ИОН производят сравнение напряжения на нагрузке с опорным напряжением. Функция усилителя сводится к усилению разности сравниваемых напряжений и подаче увиленного вигнала непосредственно на регулирующий элемент. В схеме рис, 5.15, а стабилизация напряжения на нагрузке достигается, как н в параметрическом стабилизаторе, изменением напряхгения на балластном резисторе До путем изменения тока регулирую- а(его элемента. Если принять входное напряжение втабилнзатора неизменным, то постоянству напряжения на нагрузке будет соответствовать постоянство напряжения на баллавтиом резивторе. Измеиеяне тока нагрузки от нуля до 1,, х будет вопровождатьвя соответствующим изменением тока регулирующего элемента от 1нваах до нуля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
