Входное напряжение - стабилизатор
Cтраница 4
 |
Защита от перенапряжения. [46] |
Как было отмечено в разд. Рассмотрим, например, источник питания 5 В, питающий большую цифровую систему ( мы встретим много таких примеров после гл. Входное напряжение стабилизатора может быть от 10 до 15 В. Если проходной транзистор выйдет из строя и коллектор замкнется на эмиттер ( обычная неисправность), то все нестабилизированное напряжение будет приложено к питаемой схеме и результаты будут разрушительны. [47]
 |
Упрощенная схема силовой части стабилизатора с. [48] |
В первом случае работой ключа управляют с неизменной частотой повторения отпирающих импульсов. Вторая разновидность, называемая релейным или двух-позиционным стабилизатором, отличается тем, что ключ замыкается пороговой схемой управления при выходном напряжении несколько ниже номинального, а размыкается при напряжении несколько выше номинального. В этом случае частота включения ключа зависит от входного напряжения стабилизатора и тока нагрузки. Недостатком релейного стабилизатора является меньший, чем у стабилизатора с ШИМ, КПД и более громоздкий сглаживающий фильтр, а достоинством - меньшая инерционность и большая устойчивость к автоколебаниям. [49]
Даже если считать, что у вас есть такой трансформатор, какой вы хотите, все равно еще надо решить, какие напряжение и ток будут для вас наилучшими. Но надо быть абсолютно уверенным в том, что входное напряжение стабилизатора не упадет ниже необходимого минимума - обычно от 2 до 3 В над уровнем стабилизированного напряжения - иначе можно получить провалы стабилизированного уровня с пульсациями на удвоенной частоте сети. Здесь сказываются пульсации нестабилизированного напряжения, так как существует минимум входного напряжения для стабилизатора, превышающий некоторое критическое напряжение. Рассеяние же мощности на транзисторе определяется средним значением входного напряжения стабилизатора. [50]
 |
Магнитный параметрический стабилизатор тока. ПМ - постоянный магнит. в - воздушный зазор. [51] |
Я среднее значение напряженности переменного поля Яср, а следовательно и значение тока в нагрузке тоже фиксированы и не зависят как от изменений напряжения и частоты питания, так и от величины нагрузки. У реальных усилителей такая зависимость существует. На рис. 13 - 13, б приведена зависимость выходного тока от входного напряжения стабилизатора. Точка / соответствует работе сердечника на нижнем колене характеристики В f ( Я) при постоянном Я, а точка 2 - на верхнем колене. [52]
Подключение емкости С параллельно вторичной обмотке улучшает результирующую характеристику стабилизатора. На рис. 7.6, б даны зависимости тока через емкость / с / ( и) ( кривая 2 и тока через индуктивность IL f ( и) ( кривая /) от напряжения, а также результирующая характеристика 3, построенная с учетом того, что токи / с и IL находятся в противофазе. Применение емкости С дает возможность получить стабилизацию напряжения и в области малых напряженностей магнитного поля Я, которая взаимосвязана с входным напряжением стабилизатора. [53]
По принципу работы регулирующие элементы могут быть выполнены по однотактной ( рис. VI. Рассмотрим принцип действия тири-сторного стабилизатора на примере встречно-параллельной схемы ( рис. VI. В положительный полупериод напряжения сети, до появления открывающего сигнала в цепи управления, к тиристору 7 приложено в прямом направлении входное напряжение стабилизатора и через него проходит небольшой ток утечки. К тиристору Т2 приложено это же напряжение, но в обратном ( непроводящем) направлении, и через него проходит небольшой обратный ток утечки. [54]
Таким образом, входное напряжение стабилизатора автоматически изменяется при изменении выходного напряжения. В результате уменьшается рассеиваемая мощность на регулирующем элементе и повышается экономичность стабилизатора. Например, если при напряжении 20 В выходная цепь окажется замкнутой, то это приведет, в первую очередь, к закрыванию транзистора VT1 и снижению входного напряжения стабилизатора до 16 В, а ток будет ограничен указанным выше значением. Вт, а в таком режиме он может работать продолжительное время. [55]
ЗОб), то при индуктивном фильтре в переходном режиме UK9 макс достигает 60 - 80в, что может привести к пробою регулирующего транзистора. Длительность скачка в рассмотренном случае определяется параметрами фильтра и обычно лежит в пределах нескольких единиц или десятков миллисекунд. Как уже указывалось, при включении стабилизатора из-за заряда выходных емкостей напряжение коллектора регулирующего транзистора на короткое время ( несколько микросекунд) может быть близким к величине входного напряжения стабилизатора. Аналогичный случай может иметь место при мгновенных коротких замыканиях на выходе, когда ток нагрузки не успевает нарасти до значения, при котором падение напряжения на внутреннем сопротивлении выпрямителя уменьшает напряжение на коллекторе регулирующего транзистора. При этом напряжение коллектора на короткое время ( несколько микросекунд) может также достигать больших величин. [56]
Даже если считать, что у вас есть такой трансформатор, какой вы хотите, все равно еще надо решить, какие величины напряжения и тока будут для вас наилучшими, Чем меньше входное напряжение стабилизатора, тем меньше рассеяние мощности на проходном транзисторе. Но надо быть абсолютно уверенным в том, что входное напряжение стабилизатора не упадет ниже необходимого минимума-обычно от 2 до 3 В над уровнем стабилизированного напряжения-иначе можно получить провалы стабилизированного уровня с пульсациями на удвоенной частоте сети. Здесь сказываются пульсации нестабилизированного напряжения, поскольку существует минимум входного напряжения для стабилизатора, превышающий некоторое критическое напряжение. Рассеяние мощности на транзисторе определяется средним значением входного напряжения стабилизатора. [57]
Если в схеме, приведенной на рис. 5.69, вместо интегрального стабилизатора 7805 использовать трехвыводной стабилизатор 7812, то получим источник питания с положительным выходным напряжением 12 В. Конечно, при этом требуется внести еще ряд изменений, касающихся параметров некоторых компонентов. В частности, необходимо использовать трансформатор с более высоким напряжением на вторичной обмотке, так как увеличивается уровень выходного напряжения источника питания. С учетом колебаний напряжения сети ( 115В) и необходимого значения входного напряжения стабилизатора, которое должно быть, по крайней мере, на 2 5 В больше выходного напряжения, можно прийти к выводу, что действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора должно быть не менее 11 В. Можно при этом уменьшить емкость конденсатора фильтра до 7000 мкФ, а номинальное значение тока плавкого предохранителя необходимо увеличить до 0 5 А. [58]
В момент времени t2 ток коллектора стал равным / кпмин, а ток диода уменьшился до нуля. С этого времени начинается процесс восстановления обратного сопротивления коммутирующего диода ДБ. В интервале восстановления t2 - is транзистор продолжает работать в активной области. Ток 1кп увеличивается, а напряжение на переходе коллектор - эмиттер максимально и равно входному напряжению стабилизатора UQ. Ток диода в интервале t2 - t3 изменяет свое направление. В момент t3, соответствующий окончанию восстановления, ток коллектора уменьшается до значения / кцмин, и транзистор входит в область насыще-ния. [59]
Страницы: 1 2 3 4 5