Глава 11. Источники питания Уровень 2
Выпрямительные схемы
Наз. такие схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный за счет использования односторонней проводимости п/п элементов.
Обычно
Напряжение
наRн
Среднее
значение U
б) Отрицательная полуволна
Свойства выпрямителей в значительной степени зависят от вида нагрузки.
И ндуктивная нагрузка
При наличии L ток начинает протекать при напряжении отличном от нуля.
L - задерживает нарастание i.
Форма кривой тока описывается
где
связана
с зарядом и разрядом L.
L задерживает нарастание и спад тока. Ток может протекать в начальный момент отрицательной полуволны.
Емкостная нагрузка
ib - прекращается
Заряд емкости
Разряд С через RH.
Ч
ем
больше r
= RHC
тем медленнее разряд. На емкости
остается Uc0.
Можно рассматривать как источник Е.
Применяют для питания цепей малой мощности и высокого напряжения. (Эл.луч. трубок)
Недостатки: высокий уровень пульсации подмагнич. сердечника - р постоянным током.
Двухполупериодные схемы.
Мостовая.
С выводом средней точки вторичной обл. трансформатора.
Пульсации меньше.
Мостовые
.
двухполупер.
по сравнению с
однополупериодной.
Пульсации меньше.
Мостовые
Фильтры
В
Пренебречь
величинами гармон.сост., т.к.они имеют
значительно меньше амплитуду.
В ряд Фурье
для однопериодного
Однополупериод.схема
Двухполупериод.схема
коэфф.
пульсации.
Отношение основной частоты пульсации в выпрям. напряжении к среднему напряжению на нагрузке.
В отдельных случаях - по отдельным гармоникам.
- коэфф.
пульсации выпрямления
- коэфф.
пульсации на выходе фильтра
Уменьшает Kn в сглаживающий фильтр
7.
-
коэфф. сглаживания
8.
-
коэфф. фильтрации
9.
-
коэфф. передачи постоян. составляющей
10.
Чем
ближе
к
1 при одном и том же Кф,
тем качественнее фильтр. Для усилителей
необходимо
с
;
а
для вк. каскадов
.
~ на rн уменьш. UHcp за счет заряда С до Um
Особенность rнр, rтр может быть скачок тока Rh=0 (k.3.) Пробой
диода |
Эфф. работает при малых RH
Особенность
При
уменьшении
Нет скачков тока. Пробой диода. |
Г - образный фильтр
Простой LC - фильтр
Х
с
шунтирует RH
XL » Хс - ~ сопр. на XL.
Г - образный RC фильтр
Обычно
Ra должен быть соизмерим с RH.
r
= мало, XL
– велико Rф
= Rф~
( Большие потери при
)
л
учше
, но дороже.
Для уменьшения пульсации можно ставить несколько фильтров.
П - образный фильтр
LCФ-
резонанс на
полям.
Схемы умножения напряжения
Схема удвоения
а
)
+
полуволна. Заряд Q
- полуволна. Заряд С2
б) Разряд Ci, С2 через RH.
Последовательная схема удвоения.
в+ C1 - заряд через Dj, D2- закрыт
а+ UBX + UCi -» заряд С2 до удвоенного напряжения.
Стабильность выше, а пульсация ниже.
Утроитель
Строится на основе первых двух
Стабилизаторы напряжения
где 
для переменных ~ составляющих при
U1=const
коэфф.
стабилизации
характеризует “приоцентное” изменение
входного напряжения по отношению к
“процентному” изменению выходного
напряжения.
Стабилизаторы параллельного типа. Общие свойства.
для расчётов несвязанных с дифференционными
параметрами.
мал.
Именно
Если
const,
то изменение 
вызывает такое же изменение 
равны
по величине, противопол. по закону 
изменение
прямопропор. 
при 
или 
Тогда относительно номинальных знач.
2
имеет
место при ХХ стабилизаторе и max
Стабилизаторы последовательного типа
Для энергетических расчетов считают
А
при 
Однокаскадный стабилизатор.
– стаб. Источник
.
– опорное напряжение
Схема ЭП
повтор. 
в некоторых пределах
;
Коэффициент стабилизации.
-протекает 
навстречу друг другу
где
; 
, а током 
задаются,
чоблюдая неравенства
Многокаскадные стабилизаторы
Стабилизаторы на ИС
K142. Все стабилизаторы аналогичны по схеме
Источник опорного напряжения (T1, Д1)
Для уменьшения нагрузки на него нагр. На Rвх ЭП (Т3)
R1,R2 – делитель для уменьшения U до 2.5 В, подаваемого на ,Т4.
В – min , что можно получить со стабилизатора.
Д2 – служит для температурной компенсации изм. Положения ст.
Управляющий элемент по схеме Ду с динамической нагрузкой на Т2
Регулирующий элемент Т6, Т7
Схема защиты по току нагрузки Т9
Схема дистанционного выкл. Ст.