Стабилизаторы постоянного напряжения и тока
ri=∆Uвых/∆Iн≈rд
Выходное сопротивление стабилитрона определяется динамическим сопротивлением стабилитрона и не зависит от величины Rr.
Температурный коэффициент γ стабилитрона определяется ТКН стабилитрона. Для уменьшения γ включается после диода или стабилитрона ТКН в положительном направлении диода отрицателен. В итоге при изменении температуры напряжение изменяется незначительно. КПД мал и определяется следующим выражением:
Для увеличения точности стабилитрона применяется многоканальные схемы.
Выходное сопротивление равно приблизительно динамическому сопротивлению стабилитрона Д1. Т.о. повышает стабильность по входному напряжению, однако поток и нагрузка остается такой же как и в однокаскадном.
Параметры стабилизатора.
Переменное напряжение.
Принцип действия основан на использовании нелинейных элементов с малым динамическим сопротивлением потока. Таким элементом может являться дроссель с насыщенным сердечником. Простейший стабилитрон содержит дроссель с насыщенным сердечником и линейный дроссель.
Предположим что Zн= ∞. Если выбрать диапазон изменения Uс, то видно что соответствующие ему ∆Uвых значительно меньше ∆ Uвх, что и говорит обо эффекте стабилизации.
Непостоянна по потерям не имеет практического применения.
. Cos.φ очень низок и составляет 0.2 ÷ 0.3.
2. Большой ток требуется для захода в область насыщения, следовательно большие габариты дросселей.
. Коэффициент стабилизации невелик, что привело к использованию более сложных схем, где параллельный пелин дросселя подключается специально в выбранный конденсатор.
Динамическая емкость позволяет сместить рабочий участок в область малых токов. При малых напряжениях индукция дросселя велика, ток в дросселе мал и результирующий ток имеет емкостную характеристику. Параметры выбраны так, что при определении напряжения в схеме возникает резонанс токов, схема называется феррорезонансной. ∆ Uн меньше ∆ Uлн, следовательно повысится коэффициент стабилизации.
Недостатки:
1. Относительно большие габариты.
2. Сложность обеспечения резонанса на низких частотах.
. Чувствителен к частоте питающего напряжения. При изменении f на 1 ÷ 2% → U на 2 ÷ 3.5%.
. Наличие искажения формы напряжения. Однако Cos.φ выше чем U стабилизации без С. На практике используется следующая схема:
U2 >U1, что бы обеспечить стабильное понижение напряжения при снижении входного напряжения.
Частично включенная нагрузка в контур, позволяет увеличить добротность и одновременно за счет увеличения Lн уменьшиться С.
Uвых = U2 - Uк
Достоинство феррорезонаторной стабилизации напряжения: простота, высокая надежность, высокий КПД (до 0.85), стойкость к перегрузкам и механического воздействия.
Один способ стабилизации переменного напряжения на п/п приборов.
Другой способ.
Компенсационные стабилизаторы напряжения и тока
Компенсационные стабилизаторы являются устройствами автоматического регулирования с импульсным и непрерывным регулированием.
Статья в тему