1. Компенсаційні стабілізатори постійної та змінної напруги
2. Імпульсні стабілізатори
I. Компенсаційні стабілізатори постійної та змінної напруги
Компенсаційний стабілізатор з неперервним регулювання – представляє собою замкнуту систему автоматичного регулювання, або системи керування за відхиленням.
Процес стабілізації здійснюється:
Вихідна напруга Uвих – вимірюється вимірювальним елементом і порівнюється з опорною напругою в схемі порівняння (СП – схема сравнения); при відхиленні Uвих від заданого значення на виході СП виділяється сигнал неузгодження, який підсилюється підсилювачем і подається на регулюючий елемент (РЕ – Регулирующий элемент). Під дією сигналі неузгодження змінюється внутрішній опір РЕ а відповідно і спад напруги на ньому; зміна напруги на РЕ компенсує відхилення Uвих від заданого значення з певною точністю.
Таким чином, по закінченню процесу стабілізації напруга на виході буде стабілізована.
Uвих = Uвх (+ -) UРЕ = const
Переваги:
- сталий вхідний струм при зміні опору навантаження;
- нечутливість до короткого замикання на виході
Недоліки:
- низький ККД
Компенсаційні стабілізатори змінної напруги - в якості РЕ застосовують феромагнітні пристрої (дроселі з насиченим осердям), а інколи використовують ТР та АТР з перерозподілом напруги).
Переваги:
- високий коефіцієнт стабілізації (декілька сотень);
- високий ККД (до 90%)
- мала чутливість до зміни частоти вхідної напруги Uвх.
Недоліки:
- великі габарити та маса;
- велика інерційність спрацювання;
- сильне спотворення форми вхідної напруги;
- велика різниця між вхідною та вихідною напругими.
Перспективою в розвитку стабілізаторів постійної напруги є використання інтегральних мікросхем.
Переваги інтегральних мікросхем:
- високий коефіцієнт стабілізації (більше 1000);
- малий вихідний опір (R менше 10-10 Ом);
- без інерційність роботи;
- висока надійність і відсутність перешкод
Недоліки:
- необхідність застосування радіаторів, що призводить до збільшення габаритів і маси;
- невисокий ККД (40-50%).
II. Імпульсні стабілізатори
Імпульсний стабілізатор (напруги, струму), регулюючий елемент якого, працює в режимі періодичних переключень називається імпульсним стабілізатором
Класифікація:
- по способу включення РЕ:
А) послідовні;
Б) паралельні
- по способу регулювання:
А) з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ);
Б) з частотно-імпульсною модуляцією (ЧІМ);
- релейні або двопозиційні.
Структурна схема імпульсного стабілізатора
Принцип дії полягає:
Постійна вхідна напруга за допомогою РЕ перетворюється в імпульсну і поступає на вихід також у вигляді імпульсів, тому для отримання на виході постійної напруги потрібний згладжуючий фільтр.
В якості РЕ в імпульсному стабілізаторі застосовується транзистор, працюючий в режимі відсічки або насичення (тому втрат по потужності малі), а тому відмінною особливістю є високий ККД (до 90%).
Різновидом імпульсних стабілізаторів є стабілізатори на тиристорах, які дозволяють сумістити деякі функції випрямлення, регулювання і стабілізації. А також стабілізувати як постійну так і змінну напругу.
