• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Принцип роботи імпульсного стабілізатора

Імпульсні стабілізатори постійної напруги

У розглянутих компенсаційних стабілізаторах регулюючий елемент працює як керований опір. Робоча точка транзистора знаходиться приблизно на середині ділянки характеристики навантаження, і транзистор внаслідок цього розсіює велику потужність. Це обумовлює досить низький коефіцієнта корисної дії компенсаційних стабілізаторів.

Імпульсний стабілізатор напруги являє собою пристрій, у якому регулюючий елемент (транзистор, тиристор) працює в режимі перемикання (ключовому режимі). На базу транзистора стабілізатора, увімкненого послідовно з навантаженням (рисунок 4.1, а), надходять керуючі імпульси прямокутної форми, які його відкривають [2, 3, 6].

Рисунок 4.1 – Схема ключового елемента (а)

та його вихідні характеристики (б)

При відсутності імпульсів () струм бази дорівнює нулю. Робоча точка транзистора займає на вихідній характеристиці положення 1 (рисунок 4.1,б). Струм переходу колектор-емітер транзистора VT1 малий і фактично вся напруга падає не на навантаженні, а прикладена до проміжку колектор-емітер тран­зис­тора VT1.

При наявності імпульсів керування через базовий перехід протікає струм бази, який перевищує значення струму насичення, і транзистор повністю відкривається. Обмежується струм колектора резистором навантаження. Падіння напруги на транзисторі мале і майже вся вхідна напруга прикладається до навантаження. Робоча точка транзистора відмічена цифрою 2.

Таким чином, як в положенні робочої точки 1 (відсічка), так і в положенні 2 (насичення), потужність, яку розсіює транзистор, є малою. У першому випадку струм транзистора, а у другому напруга на переході колектор-емітер близькі до нуля.

В активній області транзистор знаходиться при перемиканні, але цей процес можна зробити короткочасним. Тому енергія перемикання також мала.

Повна потужність втрат визначається так [3]:

, (4.1)

де - загальні втрати енергії за період Т;

, , , - втрати енергії за період в режимах насичення та відсічки і при вмиканні та вимиканні транзистора.

Час вмикання і вимикання транзистора визначається його частотними властивостями..

Напруга на навантаженні, у разі відсутності фільтра, має форму прямокутних імпульсів з амплітудою, приблизно рівною вхідній напрузі. При зміні тривалості імпульсів керування змінюється і середнє значення напруги на навантаженні:

, (4.2)

де – тривалість імпульсів керування, тобто час, на протязі якого регулюючий елемент відкритий;

Т, – період та шпаруватість імпульсів.

Структурна схема реалізації імпульсного принципу регулювання напруги на навантаженні наведена на рисунку 4.2.

Рисунок 4.2 – Структурна схема

імпульсного стабілізатора постійної напруги

Вихідну напругу отримують в результаті згладжування фільтром низьких частот імпульсів, які формуються регулюючим елементом. У схемі порівняння виробляється сигнал керування, пропорційний відхиленню середнього значення вихідної напруги відносно напруги еталонного (опорного) джерела. Підсилений сигнал неузгодження є керуючим для схеми формування послідовності імпульсів із змінними часовими характеристиками (тривалість імпульсів, частота слідування).

Імпульсні стабілізатори у порівнянні з безперервними мають більший коефіцієнт корисної дії, який може сягати 90...95 %, меншу масу та розміри. Останнє досягається виключенням або зменшенням розмірів радіатора, на який встановлюють регулюючий транзистор [3, 6, 9].

Недоліки імпульсних стабілізаторів: складна схема керування, пульсації вихідної напруги, підвищений рівень радіоперешкод.

Читайте також:

1. II. Вимоги безпеки перед початком роботи
2. II. Вимоги безпеки праці перед початком роботи
3. III. Вимоги безпеки під час виконання роботи
4. III. Вимоги безпеки під час виконання роботи
5. Internet. - це мережа з комутацією пакетів, і її можна порівняти з організацією роботи звичайної пошти.
6. IV. Вимоги безпеки під час роботи на навчально-дослідній ділянці
7. VII. Прибирання робочих місць учнями (по завершенню роботи) і приміщення майстерні черговими.
8. Аграрна політика як складова економічної політики держави. Сут­ність і принципи аграрної політики
9. Адміністративні методи - це сукупність прийомів, впливів, заснованих на використанні об'єктивних організаційних відносин між людьми та загальноорганізаційних принципів управління.
10. Аконність залишення засуджених у слідчому ізоляторі для роботи з господарського обслуговування.
11. Актуальність проблеми професійної етики соціальної роботи
12. Алгоритм роботи прозорого моста

Переглядів: 1016