зг и

I зг I

L I

*- он

...J

Рис. 1-3.

помех, возможность получения чрезвычайно малого уровня пульсаций выходного напряжения в стабилизаторах напряжения постоянного тока и возможность достижения неискаженной формы выходного напряжения в стабилизаторах напряжения переменного тока, высокое быстродействие и малая динамическая нестабильность. В стабилизаторах напряжения переменного тока с непрерывным регулированием выходное напряжение может быть стабилизировано по среднему, действующему, амплитудному значениям, по всем трем или по любым двум из них.

Импульсный режим работы регулирующего элемента стабилизатора позволяет значительно уменьшить рассеиваемую на нем мощность, тем самым повысить к. п. д. и надежность работы схемы, уменьшить объем и массу стабилизатора. В импульсном режиме меньше влияет на работу стабилизатора зависимость параметров регулирующего элемента от температуры окружающей среды. В качестве регулирующих элементов в этом случае могут быть использованы транзисторы, тиристоры, магнитные усилители и пр.

в зависимости от способа регулирования напряжения цепь ООС импульсного стабилизатора может изменять длительность открытого или закрытого состояния регулирующего элемента, частоту следования импульсов, их фазу, амплитуду или одновременно несколько параметров.

Основные функциональные схемы импульсных стабилизаторов напряжения постоянного тока приведены на рис. 1-3,а, б. В схеме рис. 1-3,а напряжение постоянного тока первичного источника ИП преобразуется регулирующим элементом РЭ в последовательность импульсов прямоугольной формы с изменяемыми параметрами (рис. 1-4,а). Затем эти импульсы сглаживающим фильтром Ф вновь преобразуются в напряжение постоянного тока, поступающее в нагрузку Я. Цепь ООС стабилизатора воздействует на регулирующий элемент таким образом, что среднее значение выходного напряжения (/н остается постоянным. Преобразование напряжения постоянного тока в прямоугольные импульсы осуществляется задающим генератором ЗГ. Импульсный стабилизатор может работать и без задающего генератора в режиме автоколебаний. В первом случае частота следования импульсов регул и-рующего элемента постоянна, во втором-зависит от напряжения первичного источника и определяется работой релейного элемента (вместо С5), на входе которого происходит сравнение выходного и опорного напряжений.

Релейные импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока более быстродействующие, однако из-за переменной частоты переключения в схеме затруднен выбор оптимальных значений элементов сглаживающих и защитных фильтров. Назначение остальных элементов цепи ООС то же, что и у стабилизаторов с непрерывным способом регулирования. Импульсный стабилизатор также может быть выполнен по схеме с вольтодобавочным напряжением (рис. 1-3,6), для чего необходим дополнительный источник питания ИП\ имеющий на выходе напряжение UnUa.w

Форма напряжения на выходе суммирующего элемента СМ показана на рис. 1-4,6, где (/ п.м=п.м--п.м. В связи с тем, что через регулирующий элемент проходит только часть выходной мощности, его габариты и масса заметно уменьшаются; то же самое относится и к элементам сглаживающего фильтра Ф, на вход которого поступает напряжение с неполной (частичной) модуляцией. Достоинства схемы с вольтодобавочным напряжением особенно заметны при сравнительно небольших пределах изменения питающего напряжения.

В стабилизаторах напряжения с непрерывным и импульсным способами регулирования возможны различные варианты включения 18

Рис. 1-4.

L---1 I J

J а)

>- УО - сэ *- ОН

сэ - ОН

Рис. 1-5.

регулирующего элемента (и элементов сглаживающего фильтра) по отношению к нагрузке. Особенности работы этих схем будут рассмотрены в соответствующих главах.

Если рассмотренные выше стабилизаторы напряжения постоянного тока необходимо питать от промышленной сети переменного тока Um.c, то на их вход необходимо включать устройство, состоящее из трансформатора Тр, выпрямителя В и фильтра Ф (рис. 1-5,а). Для питания стабилизатора с вольтодобавочным напряжением необходимы дополнительный выпрямитель В и фильтр Ф (показаны на рис. 1-5,а пунктиром). При низкой частоте питающей сети (60-400 Гц) подобное устройство может занимать половину объема (и массы) всего стабилизированного источника вторичного электропитания, что резко ухудшает удельные показатели источника.

При импульсном способе регулирования напряжения из схемы (рис. 1-5,а) целесообразно исключить фильтр Ф, а регулирующий элемент стабилизатора включить непосредственно в цепь пульсирую-