В ряде случаев, например в высоковольтных стабилизаторах напряжения, регулирующий элемент (РЭ) включается в цепь переменного тока.
В качестве таких РЭ используются магнитные усилители с самонасыщением, транзисторы, включенные по определенной схеме и тиристоры.
Тиристорные регуляторы, по сравнению с транзисторными, могут пропустить значительно большие токи и выдержать значительно большие напряжения. В связи с этим стабилизаторы напряжения на тиристорах могут быть выполнены на значительно большие выходные мощности, нежели стабилизаторы на транзисторах.
Стабилизатор (рис. 8.29а) состоит из РЭ, выполненного на тиристорах Д3, Д4 и диодах Д1, Д2, трансформатора Тр1, выпрямителя В, фильтра Ф, схемы сравнения СС, усилителя постоянного тока У и схемы управления тиристорами СУ.
На управляющие электроды тиристоров поступают от схемы управления положительные импульсы.
В первый полупериод напряжение на аноде тиристора Д3 положительно (рис. 8.29б). Однако в интервале 0 – 1 он закрыт, так как на его управляющий электрод не подан положительный импульс, все напряжение сети падает на закрытом тиристоре Д3, а напряжение на первичной обмотке трансформатора U1 равно 0. В момент времени t1 на управляющий электрод тиристора подан положительный импульс от СУ и он открывается.
В интервале 1 – 2 тиристор Д3 открыт, и напряжение сети через тиристор Д3 и диод Д2 подключается к первичной обмотке трансформатора. В интервале 1 – 2 напряжение u1 равно напряжению сети. Начиная с момента времени t2, к тиристору Д3 прикладывается обратное напряжение, и он закрыт.
Во втором полупериоде на аноде тиристора Д4 положительное напряжение, однако он закрыт до момента времени t3, и в интервале 2 – 3 напряжение u1 равно 0. В момент времени t3 на его управляющий электрод подается положительный импульс, и с этого момента времени напряжение u1 повторяет напряжение сети.
Принцип действия схемы стабилизатора основан на изменении угла включения тиристора ά. При изменении выходного напряжения стабилизатора изменяется сигнал на выходе схемы сравнения и на выходе усилителя постоянного тока. Изменение сигнала на выходе усилителя изменяет фазу управляющих импульсов, а следовательно, и угол включения тиристоров ά.
При увеличении выходного напряжения стабилизатора в результате воздействия цепи обратной связи угол ά увеличивается от величины ά1 до величины ά2, что уменьшает напряжение на первичной обмотке трансформатора и снижает выходное напряжение стабилизатора до первоначального значения.
При уменьшении выходного напряжения угол ά уменьшается.