2.4.2.4 Некоторые применения оу

Рис.2-26 Преобразователь силы тока в напряжение

Так как входной ток и ток в цепи обратной связи равны (рис.2-26), то выходное напряжение пропорционально входному току.

Рис.2-27 Преобразователь напряжения в ток: нагрузки Rн

В этом случае рагрузка включается в цепь обратной связи (рис.2-27).

Рис.2-28 Стабилизатор напряжения на ОУ

Схема рис.2-28 позволяет регулировать Uстаб2=-Uстаб1 Rос/R1 путем изменения Rос.

Недостаток: небольшие токи, которые можно снимать с ОУ. Для увеличения тока на выходе схемы устанавливается эмиттерный повторитель {глава 2.3.2} на мощном транзисторе.

Рис.2-29 Выход стабилизатора с защитой от перегрузки

При возрастании тока нагрузки Rн (например при коротком замыкании) ток VT1 увеличится до недопустимой величины, но при этом возрастает напряжение на резисторе Rдоб оно открывает VT2. Через VT2 база VT1 оказалась соединенной с эмиттером и VT1 закрывается. Напряжение на Rдоб стремится к нулю. VT2 закрывается. Снова наступает перегрузка и процесс повторяется ,в результате Uстаб имеет форму (1).

2.4.2.5 Питание ОУ от одного источника

Рис.2-30 Питание ОУ от двух источников Рис 2-31 Схема с делителем на стабилитронах.

Для нормальной работы cхемы рис.2-31 необходимо, чтобы ток в цепи стабилитронов Iстаб >= 1,5Iоу.

Недостаток схемы:: U>U1+U2 так как на Rогр. падает дополнительное напряжение.

Рис.2-32 Схема с делителем на резисторах

Для нормальной работы данной схемы рис 2-32 необходимо: IR1,R2>=10Iоу

3 Выпрямители

3.1 Общая теория

Выпрямители предназначены для преобразования переменного напряжения (тока) в постоянный. Они применяются для питания практически всех устройств на полупроводниковых и интегральных элементах, в промышленных установках по электросварке и выплавке металлов, в технологии с процессами электролиза, в электроприводах различных транспортных средств и т.д. В зависимости от числа фаз различают однофазные и многофазные (обычно трехфазные) выпрямители. По величине мощности выпрямители делят на выпрямители малой, средней к большой мощности. Выпрямители малой мощности, как правило, являются однофазными, средней и большой мощности - трехфазные.

Обобщенная блок-схема выпрямителя малой мощности приведена на рис.3-1. Напряжение сети переменного тока с помощью трансформатора Тр преобразуется в напряжение требуемой величины U2 и затем подается на блок В, собранный на полупроводниковых или каких-либо других диодах {вентилях), на выходе которого напряжение Uв становится однополярным, но по величине изменяющимся во времени (пульсирующим), Часто после блока В ставят фильтр Ф,

Рис3-1 Блок схема выпрямителя малой мощности

Обычно состоящий из пассивных элементов типа С и L и реже из активных элементов - транзисторов, хорошо пропускающих в нагрузку только постоянную составляющую выпрямленного напряжения. При правильно выбранных элементах фильтра Ф на его выходе напряжение Uф имеет очень малые пульсации. Если вентильный преобра­зователь В собран на управляемых элементах (тиристорах, транзисторах), то в него добавляет­ся система, управляющая процессами открытия и закрытия вентилей (СУ).

Выпрямленное напряжение в нагрузке может сильно меняться как из-за суточного колебания напряжения сети переменного тока, так и в результате изменения величина тока нагрузки. Для обеспечения требуемой стабильности напряжения на нагрузке применяется стабилизатор выпрямленного напря­жения (Ст).

Эксплуатационные свойства выпрямителей характеризуют следующие основные величины:

а. Среднее значение выпрямленного напряжения и тока (U0,I0).

б. Коэффициент полезного действия (кпд).

в. Коэффициент пульсаций р, определяемый отношением амплитуды первой гармоники Um1 выпрямленного напряжения к величине его средней составлявшей U0 р=Um1 / U0.

г. Внешняя характеристика - зависимость выходного (выпрямленного) напряжения от величины потребляемого нагрузкой тока U0=f(Iн).

д. Регулировочная характеристика – зависимость выпрямленного напряжения от угла управления (времени включения) вентилей.