входная проводимость схемы сравнения.

G₁ = д_кэ7∙R_вых+д_кб7(r_r7+1/д_zy). (2.52)

2.7. Импульсные стабилизаторы

В стабилизаторах с импульсным регулированием регулируемое сопротивление заменяется ключом, что сводит до минимума рассе­иваемую в нем мощность. Замыкаясь и размыкаясь, ключ то, под­соединяет, то отсоединяет нагрузку, и тем самым регулирует среднюю мощность, забираемую ею от источника. Для сглаживания пульсаций выходного напряжения, вызываемых коммутацией ключа, в силовую цепь импульсного стабилизатора (рис. 2.8) включают специальный фильтр, состоящий из дросселя L , конденсатора С ,и разрядного диода VD.

Рис. 2.8. Структурная схема импульсного стабилизатора

Цепь обратной связи стабилизатора управляет интервалами времени, в течение которых ключ замкнут и разомкнут. Работой ключа можно управлять разными способами. если импульсное г на своем выходе импульсную последователь­ность с постоянным периодом повторения и меняющейся в зависи­мости от сигнала ошибки длительностью импульса, то такую схе­му называют стабилизатором с широтно-импульсной модуляцией (НИМ). Если же импульсное устройство заекает ключ при напря­жении на выходе, меньшем некоторого порога, и размыкает его при превышении порога, то такую схему называют релейным или двухпозиционным стабилизатором.

Рассмотрим одну из схем преобразователей о ШИМ, принцип работы которой основан на сравнении сигнала ошибки и -меняющегося напряжения. В момент, соответствующий их равенст­ву, вырабатывается сигнал, переводящий транзистор силовой це­ли в состояние отсечки. В насыщение силовой транзистор перево­дится в начале каждого такта работы задающего генератора. Та­кой принцип используется в микросхеме, предназначенной для применения в цепях управления импульсных стабилизаторов.

Микросхема включает в себя пять функциональных узлов: усилитель сигнала ошибки, преобразователь сигнала ошибки в последовательность управляющих импульсов, усилитель управляю- импульсов, маломощную силовую цепь и источник опорного на- напряжения. На рис. 2.9 элементы, входящие в микросхему, объединенных штриховой линией.

Рис.2.9. Импульсный стабилизатор на микросхеме

Усилитель сигнала ошибки - дифференциальный (транзисторы VT1 и VT2). На базу VT1 подается с делителя цепи сравне­ния часть выходного напряжения стабилизатора, на базу VT2опорное напряжение. Усиленный сигнал ошибки снимается о коллектора VT2, нагрузкой которого является простейший стабили­затор тока транзистор VT4- Транзистор VT3, включенный как диод, используется для формирования напряжения U_бэ тран­зистора VT4.

Транзисторы VT5 и VT6 входят в состав преобразовате­ля ошибки в импульсную последовательность о перемен­ной скважностью. Напряжение задающего генератора V_в через конденсатор С2, имеющий небольшую емкость, подается на мостовой выпрямитель (диоды VD1... VD 4), на нагрузке выпрями­теля, т.е. между точками а и б, создается напряжение пилообразной формы.

Это напряжение должно иметь размах, достаточный для пере- вода VT6 в состояние насыщения. При возрастании потенциала на коллекторе Т2 напряжение растет и становится равным U_бэ2 . Такому напряжению соответствует, большая пауза между импульса ми напряжения, снимаемыми с общей эмиттерной нагрузки транзисторов VT5 и VT6 - резистора R_э .

Транзисторы VT7, VT8 и VT9 являются усилителями им­пульсов, снимаемых с резистора R_э. Усиленные импульсы с кол­лектора VT 9 через внешний делитель напряжения подаются на базу VT10, являющегося одним из транзисторов ключа, входя­щего в состав микросхемы. Этот ключ (VT10 и VT11) управ­ляет в данной схеме стабилизатора внешним силовым ключом, вы­полненным также в виде транзистора VT14 и VT15

Транзистор VT12 и стабилитрон - VD 6 образуют схему формирования опорного напряжения. Диод VD 5 используется для термокомпенсации. Стабильное напряжение, получающееся на эмиттере VT12, задает величину напряжения "питания усилительно-преобразовательной части микросхемы. Оно туда через эмиттерный повторитель ( транзистор VT1З).

Показатели стабилизатора рассчитываются по формулам/1/

(2.53)

(2..54)

где r - зарядное сопротивление, U_э - нормирующее напря­жение, I₀ - ток в нагрузке

Методика расчета схем импульсных стабилизаторов подробно приведена в /3/, задания студентам выдаются индивидуально.

Расчет выпрямителей и стабилизаторов методические указания

для индивидуальной работы студентов по дисциплине

«Электропреобразовательные устройства РЭС»

для студентов специальности 210302 «Радиотехника»

очной, заочной и очно-заочной форм обучения

Составители:

Воробьева Елена Ивановна

Юшин Алексей Михайлович

Попов Иван Игоревич

В авторской редакции

Подписано к изданию 27.12.2011.

Уч.-изд. л. 2,7. « С »

ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14