|
| |
|
Слаботочка Книги ходного напряжения, насыщенный диод, обладающий относительно большим коэффициентом усиления, используется одновременно и как измерительный и как усилительный элемент. Питание усилителя осуществляется от однополунериодного вспомогательного выпрямителя, состоящего из диода Вз и конденсатора Ci, питающегося от отдельной обмотки трансформатора переменным стабилизированным напряжением. В остальном (т. е. по схеме включения регулирующего дросселя) схема рис. 8-30 не отличается от схемы рис. 8-29. Стабилизатор работает следующим образом. При увеличении входного напряжения увеличивается напряжение на зажимах нити накала диода и возрастает его анодный ток. Так как диод JIi включен последовательно с обмоткой управления дросселя насыщения, то ток в ней возрастает, что приводит к уменьшению суммарного магнитного потока в сердечнике дросселя и к возрастанию сопротивления его рабочей обмотки. В результате этого напряжение на выходе стабилизатора остается практически неизменным. Стабилизаторы переменного напряжения, выполненные по схеме рис. 8-30, обеспечивают получение коэффициента стабилизации порядка 15-20. Дроссельные стабилизаторы обладают высокой надежностью, имеют высокий к. п. д., допускают плавную регулировку выпрямленного напряжения и в отличие от ранее рассмотренных типов стабилизаторов могут быть выполнены на значительные мощности (порядка десятков киловатт). К числу их недостатков следует отнести: 1) низкий коэффициент мощности (созф), обусловленный большой реактивной мощностью, потребляемой стабилизатором из сети, и 2) инерционность, т. е. недостаточную скорость восстановления выходного напряжения при быстрых изменениях входного напряжения и тока нагрузки. Причиной инерционности дроссельных стабилизаторов является невозможность мгновенного изменения магнитного потока в сердечнике дросселя при изменении тока в обмотке управления. Вследствие инерционности дроссельные стабилизаторы напряжения постоянного тока не могут обеспечить сглаживания пульсаций, как это имеет место в электронных и полупроводниковых стабилизаторах напряжения. 8-9. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ С ДВУМЯ РЕГУЛИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ Рассмотренные выше схемы электронных, полупроводниковых и дроссельных стабилизаторов напряжения наряду с большими достоинствами обладают и рядом недостатков, ограничивающих область их применения. Так, в электронных и полупроводниковых стабилизаторах при необходимости регулировки выходного напряжения и больших изменениях входного напряжения мощность, рассеиваемая на регулирующих элементах, значительно возрастает, что приводит к необходимости увеличивать ко-.3 личество параллельно включенных регулирующих элементов (в стабилизаторах на боль-Ch, шие токи) или требует последовательного включения нескольких регулирующих эле-Рис. 8-31. Блок-схема дрос- ментов (в стабилизаторах на сельного стабилизатора повышенные напряжения), с двумя регулирующими эле- Дроссельные стабилизаторы ментами. лишены этих недостатков, но имеют большую инерционность. Можно в значительной мере расширить область применения электронных и полупроводниковых стабилизаторов путем введения в их схемы второго регулирующего элемента - дросселя насыщения. Таким путем могут быть созданы стабилизаторы с двумя регулирующими элементами, один из которых (дроссель насыщения) включается в цепь переменного напряжения, а второй (электронная лампа или транзистор)-в цепь выпрямленного напряжения стабилизатора [Л. 12]. Блок-схема компенсационного стабилизатора напряжения с двумя регулирующими элементами приведена на рис. 8-31. Эта схема в общем случае состоит из двух регулирующих / и одного измерительного 2 и двух усилительных 5 и 5 элементов. Блок-схема рис. 8-31 отличается от блок-схемы компенсационного стабилизатора с одним регулирующим элементом (рис. 8-3) наличием дополнительной обратной связи, подаваемой с регулирующего элемента / на регулирующий элемент / через усилитель 3. При такой связи изменение сопротивления элемента /, вызванное изменением входного напряжения, приводит к одновременному изменению сопротивления элемента и поэтому все изменение входного напряжения приходится на элемент Благодаря этому мощность, выделяемая на регулируемом элементе /, остается практически неизменной. Это позволяет (по сравнению со схемой с одним регулирующим элементом) либо увеличить ток нагрузки стабилизатора и тем самым повысить его выходную мощность, либо при неизменной выходной мощности значительно увеличить пределы регулировки выходного на-  Рис. 8-32. Принципиальная схема дроссельно-полупровод-никового стабилизатора выпрямленного напряжения. пряжения стабилизатора. Коэффициент стабилизации (от)и схемы рис. 8-31 выше, чем в схеме рис. 8-3. Принципиальные электрические схемы стабилизаторов с двумя регулирующими элементами могут быть построены на основе схем, приведенных в § 8-4, 8-6 и 8-8. Рассмотрим в качестве примера схему дроссельно-полупроводникового стабилизатора выпрямленного напряжения, приведенную на рис. 8-32. Схема рис. 8-32 представляет собой сочетание полупроводникового стабилизатора выпрямленного напряжения с последовательным включением регулирующего триода (рис. 8-19) со схемой дроссельного стабилизатора выпрямленного напряжения (рис. 8-29). Как видно из схемы рис. 8-32, обмотка управления дросселя насыщения включена параллельно регулирующему транзистору Ti; дополнительный усилитель между регулирующим 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [77] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |