Стабилизированные блоки напряжения

Стабилизированные блоки напряжения могут выполняться на базе хорошо известных стабилизаторов напряжения. Основной их особенностью по сравнению с обычными СН является необходимость большего диапазона входных напряжений, при которых должен обеспечиваться приемлемый уровень выходного напряжения, причем требования к точности поддержания этого уровня, т. е. к качеству стабилизации могут быть менее жесткими, чем для обычных СН.
Для СН, включаемых в цепи напряжения, более предпочтительны схемы с последовательным регулирующим звеном, что обеспечивает наиболее экономичный режим работы СН. Однако в принципе возможно применение СН и с параллельным регулирующим звеном. В этом случае необходимой составной частью СН является последовательное (обычно линейное) звено, потеря напряжения в котором определяется действием параллельного регулирующего звена. Стабилизаторы напряжения могут выполняться параметрическими или управляемыми со схемой управления, реагирующей на отклонение выходного напряжения от заданного.
К параметрическим СН, получившим наибольшее распространение, относятся феррорезонансные СН переменного тока, выпускаемые на мощности до нескольких киловатт, и полупроводниковые СН постоянного тока на стабилитронах, применяемые в схемах с выходной мощностью не более нескольких ватт. Для БПНС последние не представляют интереса, поскольку номинальная выходная мощность источников оперативного тока обычно составляет не менее 40—50 Вт.
Управляемые мощные СН переменного тока выполняются, в основном, на базе тиристоров или ДН. Оба типа СН используются для выполнения БПНС.
В управляемых СН постоянного тока в качестве регулирующего звена, как правило, используют мощные транзисторы. Транзисторные СН могут быть непрерывного или импульсного действия, причем СН непрерывного действия на мощность, большую чем 40—50 Вт, при значительных колебаниях входного напряжения практически нереализуемы.
Рассмотрим подробнее СН, которые могут быть использованы в БПНС. При этом будем принимать во внимание возможность выполнения трехфазного БПНС, позволяющего в ряде случаев поддерживать стабильный уровень выходного напряжения при несимметричных к. з. в месте установки БПНС даже при отсутствии БПТ.
Феррорезонансными СН, получившими наибольшее распространение, являются СН с параллельным ферро-резонансным контуром, выполняющим функции нелинейного звена, и линейным дросселем в качестве линейного звена. Для повышения стабильности выходного напряжения используется компенсационная обмотка, напряжение на которой пропорционально напряжению на дросселе. Уходовая косметика для тела купить косметику и средства по уходу за телом.
Во многих случаях последовательно с конденсатором включается еще один дроссель, назначением которого является улучшение формы кривой выходного напряжения. Конструктивно феррорезонансные СН выполняются с различными формами магнитопроводов, однако базисная схема является общей для всех СН такого типа. Феррорезонансные СН потребляют полную мощность, в несколько раз большую, чем выходная, однако их КПД по активной мощности достаточно высок, они просты, надежны и относительно дешевы. Физическая сущность ферро-резонанса была рассмотрена в гл. 1, но следует отметить, что рабочий диапазон изменения входного напряжения в БПНС несоизмеримо меньше, чем входного тока в БПТ, и поэтому представление насыщающегося трансформатора в виде ключа дает несколько большие количественные погрешности в расчете. Поэтому во многих случаях удобнее пользоваться методом эквивалентных синусоид.
Для анализа феррорезонансного СН этим методом воспользуемся схемой замещения на рис. 19,6, где последовательно включенные L2 и С1 рассматриваются как эквивалентный конденсатор С2. Векторные диаграммы (рис. 19, в) показывают, что стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет прохождения тока феррорезонансного контура по дросселю L1. При низких входных напряжениях этот ток имеет емкостный характер, и выходное напряжение может быть больше, чем входное. При повышении напряжения ток имеет индуктивный характер и UBX>UBых. Обычный диапазон изменения выходного напряжения феррорезонансных СН при полной нагрузке составляет 0,9—1,05 i/ном при колебаниях входного напряжения 0,65—1,151/пом. При уменьшении нагрузки нижний порог диапазона стабилизации уменьшается.