<<
>>

4.1. Определениеи классификация стабилизаторов

Качество функционирования бытовой электронной аппаратуры во многом определяется постоянством напряжения питания или тока, потребляемого этими устройствами. Напряжение (или ток) на выходе выпрямительных устройств, преобразователей постоянного напряжения или аккумуляторных батарей изменяется во времени в широких пределах под воздействием ряда дестабилизирующих факторов, к которым можно отнести изменения напряжения сети переменного тока, сопротивления нагрузки, температуры окружающей среды, напряжения аккумуляторных батарей в процессе их разряда и т. д. [5].

Напряжение промышленных сетей переменного тока, питающих выпрямительные установки, в соответствии с ГОСТ 5237—69 может изменяться в пределах (-15 ÷ + 5) % номинального значения. Но изменение напряжения на нагрузке зависит не только от изменения переменного напряжения, но и от изменения тока нагрузки, так как любая преобразовательная установка (выпрямительное устройство или преобразователь постоянного напряжения) обладает внутренним сопротивлением. Для нормального функционирования устройств связи изменение напряжения (или тока) электропитания не должно превышать (5 - 0,1)% своего номинального значения в зависимости от назначения устройства.

Режим, обеспечивающий поддержание напряжения или тока на выходе электропитающих установок с заданной степенью точности при воздействии различных дестабилизирующих факторов, называется режимом стабилизации.

Стабилизаторы напряжения или тока являются устройствами, повышающими качество электроэнергии, а степень стабильности напряжения или тока является показателем качества электропитающего устройства.

Воздействие дестабилизирующих факторов может происходить во времени как медленно, так и достаточно быстро, скачком (резкое изменение сетевого переменного напряжения или тока нагрузки), и, как правило, носит случайный характер. Поэтому устройства, осуществляющие стабилизацию режима электропитания, должны действовать автоматически, поддерживая заданное выходное напряжение (или ток) с заданной степенью точности.

Стабилизатором напряжения (тока) называется устройство, автоматически обеспечивающее поддержание напряжения (тока) на нагрузке с заданной степенью точности при изменении дестабилизирующих факторов в заданных пределах. В настоящее время известны два основных способа, позволяющих обеспечить режим стабилизации напряжения или тока электропитания: параметрический и компенсационный. При параметрическомспособе режим электропитания стабилизируется за счет применения элемента с нелинейной вольт-амперной характеристикой, имеющей пологий участок, в пределах которого стабилизируемый параметр (напряжение или ток) изменяется незначительно при воздействии дестабилизирующего фактора. При параметрическом способе стабилизации дестабилизирующий фактор (изменение входного напряжения или тока нагрузки) непосредственно воздействует на нелинейный элемент, а изменение выходного напряжения (или тока) относительно заданного значения не контролируется и определяется только параметрами нелинейного элемента (степенью нелинейности его вольт-амперной характеристики). Параметрическим стабилизатором напряжения(тока) называется устройство, у которого стабилизирующие свойства определяются характеристикой нелинейного элемента и отсутствует элемент, измеряющий отклонение выходного напряжения (тока) от заданного значения. При компенсационном способе режим электропитания стабилизируется за счет измерения отклонения выходного напряжения (тока) от заданного значения, сравнения его с эталонной величиной, и воздействия полученного сигнала рассогласования на регулирующий элемент. Регулирующий элемент при этом изменяет свое сопротивление таким образом, что компенсирует происшедшее отклонение выходной величины. При компенсационном способе стабилизации имеется отрицательная обратная связь между выходом стабилизирующего устройства и регулирующим элементом. Для улучшения качества стабилизации в цепь обратной связи включают усилитель сигнала рассогласования. Наличие цепи обратной связи превращает стабилизирующее устройство в замкнутую систему автоматического регулирования. При компенсационном способе стабилизации действием стабилизирующего устройства управляет отклонение стабилизируемой величины от ее заданного значения, информация о котором по цепи обратной связи поступает на регулирующий элемент. Компенсационным стабилизатором напряжения(тока) называется устройство, в котором имеются элемент, измеряющий величину отклонения выходного напряжения (тока) от заданного значения, и элемент, вырабатывающий опорное напряжение. Полученный в результате сравнения этих напряжений сигнал рассогласования управляет работой регулирующего элемента, изменение состояния которого приводит к компенсации происшедшего отклонения. Таким образом, действием компенсационного стабилизатора управляет отклонение выходной стабилизируемой величины от заданного значения.

Стабилизаторы напряжения (тока), широко применяемые в устройствах связи, классифицируются по следующим основным признакам:

По роду напряжения (тока): постоянного; переменного.

По способу стабилизации: параметрические; компенсационные.

По роду стабилизируемой величины: напряжения; тока.

Наиболее широкое применение в настоящее время находят компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения (тока) на полупроводниковых приборах, которые, в свою очередь, можно классифицировать по следующим признакам:

По способу включения регулирующего элемента и нагрузки: с последовательным включением; с параллельным включением.

По режиму работы регулирующего элемента: с непрерывным регулированием; с импульсным регулированием.

В последние годы интенсивное развитие получили стабилизаторы постоянного напряжения с импульсным регулированием благодаря присущим им положительным свойствам (высокий КПД, малые массы и габариты и т. д.).

<< | >>
Источник: Левашов Ю.А., Белоус И.А.. ЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ СВЯЗИ [Текст]: учебное пособие / Ю.А. Левашов, И.А. Белоус. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС,2016. - 205 с.. 2016
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме 4.1. Определениеи классификация стабилизаторов:

  1. 20. ВИДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ
  2. Определение и классификация видов «информационного оружия»
  3. Определение и классификация природных ресурсов
  4. Определение и классификация природных ресурсов.
  5. Определение, классификация видов и свойства информации
  6. § 1. Определение информационного права. Понятие, признаки И КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ
  7. 4.4. Компенсационные стабилизаторы
  8. 3.5. Интегральный компенсационный стабилизатор
  9. 4.2. Показатели качества стабилизаторов
  10. 4.5. Защита транзисторных стабилизаторов напряжения
  11. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРАВООТНОШЕНИЙ ПО ИХ СТРУКТУРЕ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ, ХАРАКТЕРУ ПРАВОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, МАСШТАБУ, ОТРАСЛЯМ ПРАВА, ПО ФУНКЦИЯМ ПРАВА И СТЕПЕНИ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ
  12. Компьютерный практикум: Интегральный компенсационный стабилизатор
  13. 4.5. Импульсный понижающий стабилизатор переменного напряжения в постоянное
  14. 3.1. Параметрический стабилизатор
  15. 3.3. Компенсационный стабилизатор
  16. 4.3. Импульсный стабилизатор напряжения
  17. 3.2. Двухкаскадный параметрический стабилизатор
  18. Пример расчёта и моделирования компенсационного стабилизатора
  19. 3.4. Расчёт и моделирование компенсационного стабилизатора
  20. Пример расчёта и моделирования компенсационного стабилизатора