Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Постоянная времени МУ определяется его конструктивными дан« иыми и коэффициентом усиления.

Тм.у=5м.у/4/с«рЛу. (6.22)

Выходные параметры стабилизаторов с МУ характеризуются следующими показателями:

коэффициентом стабилизации по входному напряжению

ст.м.у = Ям.уСу.п.т Ки.э В1- (6.23а)

По коэффициенту стабилизации рассчитывается нестабильность выходного напряжения

6t/„ = (ac+&c)/cT.M.y. (6.236)

Внутреннее сопротивление стабилизатора

г„ = 6{У„/Д/„==(Х„.у+г)/Л-„.уЛ-у.п.тЛи.8. (6.24)

В стабилизаторах с МУ кривые напряжения и тока на обмотках трансформатора и МУ вследствие нелинейности характеристик МУ отличаются от синусоидальной формы. Коэффициент формы кривой определяется отношением действующего значения напряжения к его среднему значению

*Ф.м.у = С1/1/1ср, (6.25)

где Uov- Ci sin (Сй?+Ф1) + С1(а) У sjn (Зсо + Фз)

" L 1 1

- среднее зиачение иапряжеиия с учетом воздействия третьей гармоники.

При v„.y = 2ч-4 коэффициент формы кривой кф = 1,15+1,27. При расчете пульсаций выпрямителя коэффициент сглаживания фильтра должен быть увеличен иа коэффициент йф.м.у

<? = *Ф.м.уСо,/С„, (6.26а)

а значение пульсации на выходе стабилизатора

С„=Аф.м.уСо/(/. (6.266)

6.2. Транзисторные стабилизаторы с регулированием по цепи переменного тока

Однофазные стабилизаторы. Стабилизирующие ИВЭ с транзисторным регулированием по цепи переменного тока могут обеспечивать стабилизацию как выпрямленного, так и переменного напряжения от десятых долей вольта до нескольких десятков и сотен киловольт [49, 52].

На рис. 6.5, а приведена типовая схема транзисторного стабилизатора с питанием от однофазной сети переменного тока. Основным звеном Здесь является РЭ, который состоит из транзистора VT и диодиого коммутирующего моста VD-VD. Одна диагональ моста включена между источником энергии и первичной обмоткой трансформатора TVi, а вторая через диоды нагружена на транзистор




Рис. 6.5. Однофазная мостовая схема регулирования (а) и временные диаграммы токов и напряжений РЭ (б-с)


Коммутирующий диодный мост РЭ выполняет функцию синхронного переключателя. В положительный полупериод (интервал времени О - я) открыты диоды KDj, VD и транзистор КГ,, а в отрицательный полупериод (интервал времени я - 2л) открыты VO„ VDa и VTl



Небольшие нелинейные искажения, обусловленные работой РЭ, позволяют уравнение цепи регулирования записать в виде

Сс = Ср.э+ Ci (6.27)

Режим работы транзистора VTi и коммутирующих диодов VDi- VC4 РЭ определяется по средним значениям напряжения и тока. При работе коммутирующих диодов на коллекторе транзистора VTi получаем пульсирующее напряжение, постоянная составляющая которого

КЭ.ср=Ас-2 Т/2/я. (6.28)

Действующее напряжение на РЭ, равное падению напряжения иа коммутирующих диодах УО-Уи и переходе коллектор-эмиттер транзистора УТц равно

Ср.э = я (ЛСпр.ер-ЬСкэ. ср/2 V2) = A/fy„p-f {УЭ- (6-29)

На рис. 6.6, б-е приведены временные диаграммы токов и напряжений на элементах РЭ и первичной обмоткн трансформатора. Напряжение на днодах VDi-KD4 и транзисторе представляет собой синусоидальные кривые с небольшим уплощением верхней части синусоиды.

Исходя из последовательного соединения РЭ с первичной обмоткой трансформатора, действующее значение тока транзистора VTi равно

К=" V ср/2 "1/2 =/1. (6.30)

Среднее значение тока коммутирующего диода

/пр.ср=0,5/кер = 0,45/1. (6.31)

При полезной мощности в иагрузке Рн действующее зиачение тока фазы трансформатора /хф определяется по формуле (6.8).

Для определения мощности потерь в коммутирующих диодах и транзисторе РЭ при питании стабилизатора от однофазной сети переменного тока рассмотрим рис. 6.6. Потери мощности в транзисторе VTi определяются по его выходным характеристикам. Определим зиачение коллекторного тока /j, по формуле (6.30) и на рис. 6.6 проведем через эту точку горизонтальную линию аа. Минимальное напряжение иа транзисторе Cjg min выбирается по семейству коллекторных характеристик 1 = / (Cjg) " представляет собой отрезок а-1.

При номинальном выходном напряжении выпрямителя Сн и токе Нагрузки /н = const действующее зиачение иапряжеиия На первичной обмотке трансформатора Cj (см. рис. 6.5) независимо от изменений напряжения сети Д{Ус поддерживается практически неизменным. Поэтому прн минимальном напряжении сети Uc min напряжение на РЭ минимально, а исе подводимое напряжение Ос прикладывается к первичной обмотке трансформатора TVi-

С, = Сс тгп-1,1 Л?Cпp.cp + Скэ.ср тш). .32)

Напряжение и ток в обмотках трансформатора в этом режиме имеют синусоидальную форму.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [69] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0146