Главная Источники вторичного электропитания - часть 2




и, Ul и.


чений напряжений и токов на этих элементах. На рис. 6.8, е приведены кривые напряжения и тока, построенные путем суммирования составляющих ординат. Обозначения основных параметров РЭ трехфазной схемы приведены со звездочкой. Действующее напряжение на РЭ

f/;3=-0,74(/Vt/„p.ep-b

+ /кэср)- (6.46)

Ток фазы первичной обмотки трансформатора

,= 0,815/. (6.47)

Ток коллектора транзисто ра VTi при трехфазной схеме регулирования связан с током фазы трансформатора (6.8) соотношением

к=кср = /1ф/0.815 =

= !,23/1ф. (6.48)

Среднее значение тока, протекающего через коммутирующие диоды,

/пр.ср = 0,33/*к. (6.49)

Напряжение коллектор--эмиттер, при котором рассеивается Максимальная мощность на регулирующем транзисторе.

Рис. 6.8. Трехфазная мостовая схема регулятора (а) и временные диаграммы токов и напряжений (б-ж)

b=.35(Afyc-fO,74(/K3 cpm.-«)

(6.50)



VT, VD, VD,

--Г VT.. VDo vn.

VT2 VD2 5


<J 0

Рис. 6.9. Схема включения регулирующих транзисторов последовательно с коммутирующими диодами

Полная мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе, PjJ = 1,66 (ДУе + 0.74 ср тin ) h- (6.51)

Суммарная мощность потерь в РЭ (рис. 6.8) при его работе в трехфазной цепи переменного тока

Рр%=1 ,б6[Л{/е + 0,74 («f/np.cp + f/K3cpm.-«)] 1Ф- (6-52)

Коэффициент Кр, характеризующий отношение мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора, к полезной мощности в нагрузке (6.37) для трехфазной схемы

Кр= 1,6б;(Л6с +0,74{/кэ ср ,„,-n)/> 3 Щ cos <р. (6.53)

При изменениях напряжения сетн AUc~ 0,054-0,1 t/c. коэффициент Кр = 0,18--0,23.

При уменьшении тока нагрузки напряжение на первичной об.-мотке трансформатора понижается до значения, определяемого по формуле (6.6). В этом режиме амплитуда напряжения коллектор- эмиттер транзистора

КЭт = 1.35 (Uc тах~ Uimin)V2. (6.54)

На рис. 6.9 приведена схема трехфазного транзисторного регулятора напряжения. В схеме последовательно с коммутирующими диодами VD1-VD3 включены транзисторы VT1-VT3, эмиттеры которых через выравнивающие резисторы R1-R3 соединены со второй группой коммутирующих диодов VDi-VDg. Вход РЭ по каждой фазе соединен с выводами первичных обмоток трансформатора. Диаграммы напряжения и токов РЭ соответствуют кривым яа рис. 6.8, в-д. Напряжение коллектор-эмиттер транзисторов VTi- VT3 определяется из выражения (6.50). Ток, протекающий через коммутирующие диоды и последовательно соединенные с ними транзисторы:

/к = 0,33/,ф/0,815 = 0,4/1ф. (6.55)

Мощность, выделяемая иа коммутирующих диодах и одном транзисторе, определяется по формуле

Р;, =I,.35[Ai/c + 0,74(iVt/„p + t/K3cp„m)]K- (6.56)



Сравнивая мощности потерь на транзисторе для схем на рис. 6.8 и 6.9. имеем;

= 3.

Коэффициент Кр для схемы на рис. 6.9 определяется из соотношения

/<;, = 0,4(А(У,+0,74(Укэ,р„,„)/1.48УзС1 Лвсозф. (6.57)

При изменении напряжения сети Аt/c = 0,05 -0,1 t/c коэффициент Кр= 0.057 + 0.11.

6.3. Стабилизаторы напряжения переменного тока

Стабилизаторы на магнитных элементах. Для стабилизаторов с МУ характерным является искажение формы напряжения на нагрузке. Поэтому они чаще всего применяются в системах электропривода, для стабилизации действующего значения напряжения накала MouiHbix ламп. т. е. там, где искажения формы напряжения не играют существенной роли. Схемы построения н принцип работы МУ в стабилизаторах переменного напряжения аналогичны изложенному в § 6.1. На практике в этих стабилизаторах используются схемы регулирования рис. 6.1 с подключением нагрузки непосредственно на выход МУ или ко вторичным обмоткам трансформатора.

Вследствие искажения формы кривой напряжения ИЭ и цепь ОС Не обеспечивают одновременной стабилизации выходного напряжения по среднему и действующему значениям. Изменение коэффициента формы кривой/гфМУ вызывает изменение действующего напряжения {/(.. При этом среднее по модулю значение тока нагрузки Может не изменяться. Когда Uc = const, изменение формы кривой Напряжения приводит к изменению тока нагрузки. Поэтому в ИЭ таких стабилизаторов обычно применяются элементы с квадратичной характеристикой.

Транзисторные стабилизаторы переменного напряжения используются для электропитания синхронно-следящих систем, индукционных датчиков, фазочувствительных усилителей и другой аппаратуры, для которой необходимо получение синусоидальной кривой выходного напряжения с малыми нелинейными искажениями. В отличие от магнитных стабилизаторов, которые имеют фазовое управление, в транзисторных стабилизаторах регулирование напряжения осуществляется по амплитуде (см. рис. 6.6),

На рис. 6.10 приведена схема стабилизатора переменного напряжения с питанием от однофазной сети. Схема содержит РЭ (VT,. V7",), понижающий трансформатор (ГУз) и цепь ОС, Принцип действия и режимы силовой части схемы аналогичны рис, 6,5. При определении режимов коммутирующих днодов VD, VD и регулирующих транзисторов можно использовать соотношения (6.29)-(6.44).

Цепь ОС состоит из ИЭ (VD) и УПТ (КГ,). Точность стабилизации входного напряжения по среднему и действующему значениям зависит от вносимых РЭ нелинейных искажений. При нестабильности 0.5-2 % в качестве измерительного элемента используется



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


0.014