Параметричний стабілізатор з коливальним контуром

Недоліки стабілізатора, які перелічені у пункті 6.9.1, частково усунуті у параметричному стабілізаторі, схема якого наведена на рисунку 6.11, а. У ньому паралельно дроселю увімкнений конденсатор С, який утворює з ним коливальний контур. Такий стабілізатор називають ферорезонансним [4]. На рисунку 6.11, б зображені графіки залежності напруги від струму для дроселя з насиченням , ємності С та результуюча характеристика навантаження. При підвищенні напруги на дроселі струм у його обмотці збільшується спочатку пропорційно напрузі, а при насиченні осердя починає зростати швидше. Струм конденсатора пропорційний напрузі:

Якщо втрат у дроселі і конденсаторі немає, то струми і знаходяться у протифазі і результуючий струм дорівнює арифметичній різниці цих струмів.

Рисунок 6.11 – Схема параметричного стабілізатора напруги

з коливальним контуром (а) та залежності між напругою і струмом (б)

При малих напругах індуктивність дроселя велика, струм у дроселі малий і результуючий струм має ємнісний характер. У точці А, що відповідає резонансу струмів, сумарний струм близький до нуля, а при подальшому підвищені напруги струм має індуктивний характер.

Порівняння робочих (положистих) ділянок кривих і показує, що при однакових змінах струму напруга на резонансному контурі (крива ) змінюється менше, ніж на дроселі (крива ), тобто резонансний контур підвищує ефективність стабілізації.

Стійка робота стабілізатора можлива лише за точкою резонансу (від точки А вправо), тому що на цій ділянці підвищення напруги викликає збільшення струму як у резонансному контурі, так і в індуктивності .

Зі збільшенням вхідної напруги падіння напруги на дроселі збільшується, а вихідна напруга залишається незмінною.

Зліва від точки А (ділянка А–В) робота стабілізатора неможлива, тому що позитивним збільшенням напруги відповідають негативні збільшення струму резонансного контуру і дроселя . Внаслідок цього падіння напруги на зменшується, а вихідна напруга підвищується.

Недоліком уведення коливального контуру стала чутливість стабілізатора до змін частоти мережі. Коливання частоти в межах 1...2 % викликає зміну вихідної напруги на 2…3 %. При збільшені частоти струму (пунктирні криві на рисунку 6.11, б) індуктивний опір збільшується, а ємнісний зменшується. Тому залежність підіймається, a – опускається. Вихідна напруга у результаті збільшується.

Покращання характеристик стабілізатора досягається виконанням на осерді дроселя з насиченням автотрансформатора з підвищенням напруги, що забезпечує незмінність вихідної напруги при зниженні напруги мережі [4].

Позитивні характеристики ферорезонансних стабілізаторів напруги полягають у їх простоті, надійності. Серед недоліків потрібно відмітити: 1) чутливість до змін частоти; 2) залежність вихідної напруги від характеру навантаження (активне, ємнісне, індуктивне); 3) спотворення форми кривої вихідної напруги; 3) значні масогабаритні показники, низький ККД, малий коефіцієнт потужності (cosφ).

Поліпшити характеристики стабілізаторів змінної напруги можна, як і стабілізаторів постійної напруги, при використанні компенсаційних методів, розглянутих у розділі 3. У компенсаційному стабілізаторі вихідна змінна напруга порівнюється з опорною, сигнал неузгодження посилюється і є керуючим для силового магнітного підсилювача. Амплітуда вихідної напруги є більш стабільною, вона не залежить від частоти. Але ККД, коефіцієнт потужності, спотворення форми напруги у компенсаційних стабілізаторах приблизно такі, як і у параметричних.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Дросельний стабілізатор напруги	\|	Електромеханічні пристрої

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.