promel (967628), страница 72
Текст из файла (страница 72)
5.16, в). Составао" транзистор предвтавляет собой соединение двух трех транзистосвя Ров и более, при котором база каждого последующего транзистора в"зава е эмиттером предшествующего, а коллекторы всех транзн~оров объединены. те Поскольку ток базы каждого транзистора меньше его тока эмид"- ея во Ра в 1 + р раз, тои управления составным транзистором получаетво много раз меньше тока эмиттера выходного транзистора (т. е. 313 тока нагрузки стабилизатора). Так, для схемы, состоящей из т транзисторов (рис, 5.!6, в), имеем гв г»» ~н (б»-» — (5: (! + й»-в) (! + й»-») (»+ й»-») й»-А-»,"»-» 1о где ~ч — коэффициент передачи тока составного транзистора, чи вое значение которого равно 10' †1, Тем самым обеспечивается необходимый режим согласования'' току выходной цепи усилителя и входной цепи регулирующего тр зистора при больших токах 7„.
Токоотводящие резисторы !с„, Я„(показаны пунктиром) созд цепи протекания начальных токов )„,м» транзисторов Тьц и исключая их протекание по цепям баз последующих транзисго С их помощью обеспечивается нормальный режим работы схемы минимальном токе нагрузки. Для расчета сопротивлений Ям и;" можно воспользоваться соотношением йа ил, = (1,5 —: 2) (5 ~»»а м»кя Составные транзисторы нашли широкое применение а стабил торах на токи 0,5 — ! А и выше. Повышение коэффициента стабилизации (и уменьшение вы ного сопротивления) компенсационных стабилизаторов также мо достигаться путем увеличения коэффициента усиления усилителя счет использования в нем большего числа каскадов.
Для исключ дрейфа напряжения (Уя стабилизатора, вызываемого дрейфом лителя, последний выполняют на основе балансных каскадов спрн пением температурной компенсации, Существенные преимущества в отношении массо-габаритных, сФ мостных и качественных показателей дает широко используем настоящее время интегральный принцип выполнения стабилизато' при котором вся маломощная часть схемы стабилизатора униф руется и представляется в виде микросхемы. Стабилизаторы постоянного напряжения выполняют также с: пульсным (ключевым) режимом работы регулирующего элемента (ц меняется транзистор или тиристор). Такие стабилизаторы, назыв мые импульсными, реализуются на основе импульсных преобраз телей постоянного напряжения (ам.
гл. 7). гллвл шестдя ВЕДОМЫЕ СЕТЬЮ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СРЕДНЕИ И БОЛЬШОИ МОЩНОСТИ й 6.1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ В настоящей главе рассматриваются вентильные преобразователи, работа которых обусловливается питающей сетью перелгенного пюко. При наличии этого общего свойства функции, выполняемые такими преобразователями, существенно различаются. Так, в ы п р я и ит е л и, как известно, осуществляют преобразование переменного тока в постоянный.
В е д о м ы е и н в е р т о р ы (инверторы, ведомые сетью) преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей ее в сеть переменного тока, т. е. осуществляют преобразование, обратное выпрямлению Н е п о с р е д с т в е н н ы е п р ео б р а з о в а т е л и ч а с т о т ы (преобразователи частоты с непосредственной связью) преобразуют энергию сети переменного тока в энергию переменного тока с частотой, отличающейся от частоты питающей сети. Преобразователи переменного наи Р я ж е н и я предназначены для изменения подводимого к нагрузке напряжения при питании ее на переменном токе, а следовательно. изменения мощности, передаваемой в нагрузку от сети переменного тока.
Выпрямители средней и большой мощности находяг применение для питания постоянным током различных промьппленных объектов " установок. Совместно с ведомыми инверторами их используют для питания сети постоянного тока городского и железнодорожного транспорта, в линиях передач постоянного тока, а также в реверсивнык т" Ристорных преобразователях, предназначенных для работы на двигатель постоянного тока. Непосредсгвенные преобразователи частоты применяют для получения переменного напряжения, имеющего частоту ниже промывлеа с"иой (50 Гц), например, в электроприводе переменного тока с синРонными и асинхронными двигателями, а также в электротермии. ли Преобразователи переменного напряжения используют для регу.
"Резания мощности электропечей сопротивления, ламп накаливания люминесцентных ламп, сварочных аппаратов, асинхронных электро315 двигателей, выпрямителей на особо большие токи и напряжен ' также в других случаях Нали ые питающей сети переменного тока создает определе общность электромагнитных процессов, протекающих в этих пре,„' зователях.
Принятая последовательность рассмотрения преобр' ьателей позволяет перенести ряд положений, получаемых из ана одного типа преобразователей, на другие типы, чем достигаетсяемственность в их изучении. Объединяющим фактором является также применение указа, преобразователей при средней и большой мощности нагрузки ( сятков до сотен киловатт и выше). В преобразователях на такие . ности возрастает влияние индуктивных сопротивлений, создавае потоками рассеяния обмоток трансформатора, и ослабляется ние активных сопротивлений элементов схемы вследствие их сительной малости.
Все преобразователи, рассматриваемые в этой и последующих вах, строят с использованием диодов и тиристоров средней и боль мощности. Общим свойством этих приборов является то, что они . гут находиться в двух резко различающихся состояниях: 1) з а к'. т о м — при действии обратного напряжения, а для тнристоров же прямого напряжения, меньшего напряжения переключения ' (см. рис, !.45), и при отсутствии тока в пепи управляющего эле' да; 2) о т к р ы то м — при действии прямого напряжения, а, тиристоров — прямого напряжения в сочетании с током управля электрода, Приборы такого типа получили название э л ек,т р:и ских вентилей, причем диоды называют неуправл м ы м и в е н т и л я м и, а тиристоры — у п р а в л я е м ы: Кремниевые диоды и тиристоры, используемые в преобразо лях средней и большой мощности, имеют обратные токи (а для сторов — и прямые токи в закрытом состоянии) минимально на порядка меньше, чем прямыетоки, протекающие через них в откр состоянии.
При этом прямые падения напряжения на вентилях о ио в !00 — 1000 раз меньше, чем действующие в их анодных цепях ременные нлн постоянные напряжения. Это позволяет при ана' процессов в преобразователях средней и большой мощности, как' внло, пренебречь токами вентилей при их закрытом состоянии и пнем напряжения на вентилях при нх открытом состоянии. Дру, словами, вентили в таких преобразователях обычно можно счи н д е а л ь н ы м и и при рассмотрении процессов в преобразов лях иногда удобно заменять вентили электрическими ключами м венного действия. Лишь при расчете потерь в вентилях необхо учитывать потери в них при протекании прямого тока, перекл ннях на высоких частотах (500 — 1000 Гц и выше), а в некоторых чаях и прн протекании токов в закрытом состоянии.
Вследствие ших токов и прикладываемых напряжений в изучаемых преобр вателях часто применяют параллельное и последовательное соедин вентилей. Выбранная для проектирования схема того или иного преобр, вателя должна обеспечивать требования, предъявляемые со стой 3!б „„рузки и питающей сети, В связи с этим при изучении конкретных преобразователей большое внимание уделяется таким их покасхе зат лям, как гармонический состав выходного напряжения и потребляе мого тока, внешние и регулировочные характеристики, потреблееи ие из сети реактивной мощности, Выпрямительные установки средней и большой мощности выполвяют преимущественно по многофазным схемам.
Применение многоф дне!х скел! снижает загрузку вентилей по току, ул!гньшает ковффи, агнт пульсации и повышает частоту пульсации выпрял!ленного пряисгн ия, что облегчает задачу его сглаживания. Вместе с тем сущеауют потребители постоянного тока, которые и силу тех или иных „повий получают энергию от однофазных выпрямителей. Такие выпрямители применяют в железнодорожном транспорте на подвижном составе, электрифицированном на переменном токе.
Их используют анже в некоторых видах сварочных устройств, электровибраторов и т д В большинстве случаев в цепь нагрузки выпрямителей средней и большой мощности входит встречная э. д. с. (двигатели постоянного тока, электролитические ванны) и реже — активное сопротивление.
Встречная э. д. с. и активное сопротивление обычно сочетаются с последовательным соединением индуктивности, либо присущей самой нагрузке, либо дополнительно включаемой для лучшего сглаживания потребляемого тока (как указывалось в 2 5,2, применение простого индуктивного фильтра наиболее эффективно для выпрямителей средией и большой мощности). Если учитывать достаточно большую величину индуктивности в цепи нагрузки (что часто имеет место на практике), то независимо от того, содержит ли потребитель встречную э. д. с.
и индуктивность или его сопротивление имеет активно-индуктивный характер, режим работы выпрямителя остается одним и тем же. Это позволяет учитывать более простые параметры гг, и ! „в цепи нагрузки. Для упрощения анализа часто принимают Е„= во. Случай чисто активнол нагрузки при неучете индуктивных сопротивлений в анодных цепях вентилей х„характеризующих влияние индуктивностей рассеяния обмоток трансформатора, используется лишь для качественной оценки процессов, протекающих в схемах (для пояснения принципа их действия).
Ф азд УПРАВЛЯЕМЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ ОДНОФАЗНОГО ТОКА 31Т В большинстве случаев применения выпрямителей средней и большой мощности приходится решать задачу управления средним значе""ги выпрямленного напряжения (у . Зто обусловливается необходигюстью стабилизации напряжения иа нагрузке в условиях изменен е"ия напряжения питающей сети или тока нагрузки, а также регули ирования напряжения на нагрузке с целью обеспечения требуемого ре!кн . йос 'кныа ее работы (например, при управлении скоростью двигателей стоянцого тока), Регулирование выходного напряжения выпрямителей осуществляться трансформатором с отпайками на вторичной ст' или автотрансформатором.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
