Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения



Введение

стабилизатор схема управление импульсный

При проектировании сложных полупроводниковых преобразовательных устройств необходимо уделять надлежащее внимание всему комплексу технических, эксплуатационных, конструктивно-технологических и экономических требований.

К эксплуатационным требованиям относятся:

- качество обеспечения основных технических характеристик

полупроводниковых преобразовательных устройств,

- надежность,

- простота обслуживания,

- ремонтопригодность,

- обеспечение габаритных размеров и массы.

К конструктивно-технологическим требованиям относятся:

- конструктивная преемственность,

- технологичность конструкции,

- защита от воздействия внешних факторов.

Экономические требования учитывают:

- затраты труда, времени, материальных средств на разработку, изготовление и эксплуатацию полупроводниковых преобразовательных устройств.

При выборе и разработке источника питания необходимо учитывать ряд факторов, определяемых условиями эксплуатации, свойствами нагрузки, требованиями к безопасности и т.д.

Проектируемые устройства преобразования напряжения должны жестко соответствовать определенным требованиям, которые определяются как требованиями к самой аппаратуре в целом, так и условиями, предъявляемыми к их работе и условиям эксплуатации. Любой из параметров стабилизатора, выходящий за границы допустимых требований, вносит диссонанс в работу устройства. Поэтому, прежде чем начинать проектирование предполагаемой конструкции, необходимо внимательно проанализировать все имеющиеся варианты и выбрать такой стабилизатор, который будет максимально соответствовать всем требованиям и возможностям.

Импульсные стабилизаторы обладают следующими достоинствами по сравнению со стабилизаторами с непрерывным регулированием: в несколько раз меньшая мощность рассеяния регулирующего транзистора за счет работы его в импульсном режиме, более высокий К.П.Д., простота изготовления и эксплуатации, дешевизна комплектующих, а также лучшие массогабаритные показатели.



1. Обоснование и выбор схемы стабилизатора

Повышающие схемы импульсных преобразователей постоянного тока работают на основе накопления энергии в индуктивном элементе (магнитном поле дросселя) и периодического сбрасывания её в конденсатор, к которому подключено сопротивление нагрузки R_н. Замыкая ключ К, мы пропускаем по обмотке дросселя ток и при этом накапливается энергия в магнитном поле дросселя. Размыкая К, мы сбрасываем накопленную энергию в конденсатор С за счёт ЭДС самоиндукции дросселя.

Замыкая и размыкая периодически ключ К мы обеспечиваем непрерывную подкачку энергии в конденсатор. При этом напряжение возрастает в квадратичной зависимости, что характеризует следующее соотношение при наступлении энергетического баланса:

(при условии равенства поступления энергии в конденсатор и энергии поступающей в нагрузку).

Рисунок 1. Принципиальная схема повышающего импульсного стабилизатора постоянного тока

Транзисторным стабилизатором с импульсным регулированием (импульсным стабилизатором) называется устройство, стабилизирующее постоянное напряжение, с регулирующим транзистором, работающим в импульсном (ключевом) режиме. В импульсных стабилизаторах энергия поступает от источника (или к нагрузке) прерывисто с определённой частотой. Меняя длительность импульса, можно менять среднее значение выходного напряжения. Регулирующие элементы импульсных стабилизаторов могут строиться по различным схемам, каждая из которых представляет собой импульсную систему автоматического регулирования, в которой поддерживается постоянным среднее значение выпрямленного напряжения за счёт автоматического изменения времени закрытого и открытого состояния регулирующего транзистора. При этом меняется коэффициент заполнения q импульсов тока, протекающих через регулирующий транзистор. Изменение q определяется модулятором длительности (МД), который управляется усиленным сигналом отрицательной обратной связи, поступающим от схемы сравнения СС с усилителем постоянного тока.

Импульсные стабилизаторы обладают следующими достоинствами по сравнению со стабилизаторами с непрерывным регулированием: в несколько раз меньшая мощность рассеяния регулирующего транзистора за счёт работы его в импульсном режиме и более высокий КПД; и следующими основными недостатками: большая величина напряжения пульсаций, большая сложность и худшие параметры переходного процесса при импульсном изменении тока нагрузки.

Транзисторные импульсные стабилизаторы целесообразно применять, когда в качестве источника питания используются источники постоянного напряжения, в частности аккумуляторы и т.п. Их также применяют при использовании источников переменного напряжения с выпрямителями без фильтров. Выходное напряжение должно рассчитываться с учётом допусков на изменение входного напряжения, тока нагрузки и на регулировку выходного напряжения. Кроме того, необходимо задаться предполагаемым КПД стабилизатора, который определяется главным образом потерями в регулирующем транзисторе, коммутирующем диоде и дросселе.



2. Расчёт основных параметров элементов стабилизатора

Расчёт основных параметров элементов импульсного стабилизатора произведён по методике, предложенной в источнике 1, однако полностью методика неприменима для современного проектирования, т.к. привязана к стандартным элементам, например германиевым транзисторам, которые ныне уже не производятся.

Коэффициенты плавной регулировки выходного напряжения:

[1]

Определим номинальный постоянный ток нагрузки стабилизатора:

[2]

Зададимся величинами максимального и минимального токов нагрузки стабилизатора:

Тогда коэффициент изменения тока нагрузки:

[3]



Тип питающего напряжения сети , минимальное , максимальное , тогда коэффициенты изменения питающего напряжения сети:

[4]

Допустимое относительное изменение выходного напряжения при изменении напряжения сети на :

[5]

Минимально допустимый усредненный коэффициент стабилизации при изменении напряжения сети:

[6]

Максимальная амплитуда пульсаций выходного напряжения (абсолютное значение) определим из соотношения:

[7]

Допустимое относительное изменение выходного напряжения при изменении тока нагрузки



[8]

Тогда максимально допустимое усреднённое выходное сопротивление стабилизатора равно:

[9]

В нашем случае данная величина не превышает

Зададимся дополнительно относительной амплитудой переходного процесса:

[10]

при скачкообразном изменении тока нагрузки от до не более 0,03

Так как выходное напряжение больше напряжения питания, то выбираем стабилизатор с регулирующим элементом типа изображённого на рисунке 2, когда ключевой элемент подсоединён последовательно с цепью нагрузки, а дроссель L - параллельно.

Задаёмся КПД стабилизатора:

Определим максимальный коэффициент заполнения импульсного тока:

[11]



Зададимся внутренним сопротивлением источника питания

, что приблизительно соответствует включению последовательно 14 аккумуляторов.

Определим ЭДС источника питания:

[12]

Рисунок 2. Схема транзисторного импульсного стабилизатора

TT - ключевой элемент (транзистор)

R - внутреннее сопротивление источника

L - дроссель

В-вентиль

С - конденсатор

Е_вх1 - ЭДС источника питания

U_вых - выходное напряжение стабилизатора

МД - модулятор длительности

СС - схема сравнения

УПТ - усилитель постоянного тока

Таблица 1. Основные соотношения для импульсного стабилизатора

Параметры	Формулы	Численные выражения
Входное напряжение Uвх
Средний за импульс ток
Средний за период ток
Напряжение на дросселе за время
Напряжение на дросселе за время
Максимальные токи
Минимальные токи
Средний за период ток диода
Напряжение на коллекторе
Напряжение на диоде

Вычисляем средний и минимальный коэффициенты заполнения импульсного тока:



Полученное значение обеспечивается любым модулятором длительности.

Важным вопросом расчета схемы стабилизатора является выбор индуктивности дросселя. Необходимо учесть, что при малых величинах индуктивности дросселя уменьшается амплитуда напряжения и время переходного процесса при скачках тока нагрузки. С этой точки зрения индуктивность L_др должна выбираться минимальной. Однако при этом растут габариты и вес стабилизатора из-за непропорционального увеличения габаритов и веса С_н.

Минимальная индуктивность дросселя выбирается из условия, чтобы при изменении тока нагрузки стабилизатора от максимального до минимального значения имело место минимальное изменение коэффициента заполнения q, определяемое непрерывностью тока дросселя. Это имеет место при условии, когда:

, [14]

где ДВ - изменение индукции в дросселе, приблизительно пропорциональное изменению тока дросселя при работе в области, далёкой от насыщения

В_m - максимальная индукция дросселя

Задаёмся максимальной индукцией дросселя и определяем максимальный размах изменения индукции в дросселе:



Задаёмся частотой коммутации при , падением напряжения на диоде и на сопротивлении дросселя и находим произведение сечения стали дросселя на число витков:

Выбираем плотность тока обмотки дросселя и находим требуемое сечение провода:

[16]

Выбираем провод типа ПЭВ Ш 1.1 мм; S_м = 1.22 мм²

Выбираем сердечник типа ШЛ 16 х 25, у которого

Сечение стали

Площадь окна

Средняя длина витка

Находим число витков дросселя:

[17]

Определяем коэффициент заполнения окна дросселя:

[18]

величина , что обеспечивает нормальную намотку дросселя

Определим активное сопротивление дросселя:

[19]

Находим длину воздушного зазора дросселя:

[20]

Определяем индуктивность дросселя:

[21]

Задаёмся сопротивлением открытого транзистора и сопротивлением и находим сопротивление последовательной эквивалентной цепи, в которую включён дроссель при переходном процессе:

[22]

Определяем ёмкость выходного конденсатора С_н таким образом, чтобы при коэффициент пульсаций был меньше q':

[23]

С учётом возможного уменьшения ёмкости при температуре Т_{с мин} = - 10є С выбираем .

Выбираем конденсатор типа К50 - 6 с указанной выше номинальной ёмкостью. Номинальное напряжение постоянного тока .

Таблица 2. Основные геометрические параметры сердечника дросселя

a, мм	h, мм	с, мм	C, мм	H, мм	B, мм
16	40	16	64	56	25

Рисунок 3. Сердечник дросселя типа ШЛ 16 х 25

При питании дросселя напряжением прямоугольной формы потери в стали (на гистерезис и вихревые токи) возрастают по сравнению с потерями при синусоидальном напряжении за счёт наличия гармонических составляющих высших частот. Величина потерь в стали может быть определена по уравнению:

, Вт; [24]

где p_cт - удельные потери в стали при синусоидальной форме напряжения (), соответствующие частоте и индукции первой гармоники; G_cт - масса стали (); г_п - коэффициент добавочных потерь в стали за счёт прямоугольной формы напряжения питания ( при )



Потери в обмотках (потери в меди) обусловлены активным сопротивлением проводов. Величина потерь в меди обмотки:

[25]

Максимальное превышение температуры при частоте питающей сети более 400 Гц находится следующим образом:

, [26]

где - тепловое сопротивление гильзы,

- тепловое сопротивление катушки собственному потоку потерь, ;

- тепловой поток, возникающий в катушке при прохождении через неё

электрического тока, ;

- тепловой поток возникающий в сердечнике за счёт активных потерь,

Все величины взяты для выбранного сердечника типа ШЛ 16 х 25:

Превышение температуры незначительно.

Определяем предельные параметры первого мощного транзистора:

Максимальное мгновенное значение тока коллектора:

[27]



Максимальное напряжение коллектор-эмиттер запертого транзистора:

[28]

Находим мощность потерь силового транзистора в режиме насыщения:

[29]

По данным величинам выбираем мощный регулирующий транзистор из расчета, чтобы указанные величины были меньше предельных каталожных данных с необходимым коэффициентом запаса и с учётом нагрева транзистора выделяемой мощностью и температуры среды.

Транзисторы большой мощности биполярные до 100 Вт и силовые с током коллектора до 100 А широко применяются в преобразователях, переключающих и усилительных устройствах, в регулируемых электроприводах. Транзисторы соответствуют ТУ 16-729.308-81 и другим стандартам, выпускаются в штыревом и фланцевом исполнении.

Транзисторы допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды от +60 до +45^о С при атмосферном давлении 0,085-0,105 МПа, относительной влажности 98% при 35^о С. Максимально допустимая температура перехода от - 45, - 60 до +125, +100^о С.

Выбираем силовой транзистор ТК335 - 32. Его основные параметры приведены ниже.

Наибольший допустимый ток коллектора

Длительно допустимый ток наибольший постоянный ток коллектора

Наибольшее импульсное напряжение коллектор-эмиттер

Наибольший допустимый постоянный ток базы

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер

Важно отметить, что по данной методике расчета необходимо также определить ряд параметров транзистора. Однако транзистор выбран со значительным запасом по основным параметрам (данный транзистор предназначен специально для импульсного режима работы), поэтому расчёт для динамических параметров в переходных режимах не требуется. Последующий расчёт по методике описывает выбор элементов составного транзистора, что в дальнейшем необходимо для согласования регулирующего элемента с системой управления. А так как в соответствии с заданием на проектирование её расчет не требуется, то затронем здесь лишь вопрос о необходимости теплоотвода. Большая группа конструктивных методов обеспечения надежности использует, главным образом, применение специальных теплоотводов-радиаторов. Конструкции наиболее оптимальных радиаторов приведены на рисунке 4.

Рисунок 4. Основные конструкции теплоотводов-радиаторов.

Для изготовления радиаторов чаще всего применяют алюминий или его сплавы (Д1-М, АЛ-2 и др.). Радиатор должен быть выполнен без единой отливки. Транзистор может быть установлен как на гладкой, так и на оребренной поверхности (с удалением части ребер). При креплении транзистора к теплоотводу должен обеспечиваться надежный тепловой контакт. Недопустимы перекосы, плохо притертая поверхность, заусенцы, царапины и грязь в месте теплового контакта, а также недостаточно плотное соединение.

Ориентировочную площадь теплоотвода возьмём не менее 1000 см².

Находим максимальное обратное напряжение на коммутирующем диоде:

[30]

Определяем максимальный мгновенный ток диода

[31]

Находим мощность потерь коммутирующего диода:

[32]

Выбираем силовой диод типа КД203М.

Диоды предназначены для выпрямителей, преобразователей частоты, устройств импульсной техники, блоков питания, радиоустройств и т.д. диапазон выпрямленных токов от единиц до тысячи и более ампер, допустимых обратных напряжений - от десятков до тысячи вольт.

Диоды выпускаются в пластмассовых (например, КД 299), металлических (Д4-143) корпусах, с естественным охлаждением, принудительным, на охладителях и т.д.

Основные технические параметры силового диода типа КД203М:

Прямой постоянный ток

Предельно допустимая рабочая частота

Обратный максимальный ток или ток утечки

Падение напряжения на открытом диоде при токе :

Наибольшее длительно допустимое обратное напряжение

Диапазон допустимых рабочих температур

Наибольшее длительно допустимое обратное напряжение за импульс

Максимально допустимый в течении времени импульса ток

Время импульса

3. Разработка систем управления

Система управления импульсным преобразователем постоянного тока включает в себя элементы, необходимые для регулирования коэффициента заполнения импульсов силового ключа: где t_и - длительность открытого состояния ключа; T - период следования импульсов. Схема управления имеет вид, представленный на рис. 5.

Здесь ГПН - генератор пилообразного напряжения, формирующий последовательность пилообразных импульсов постоянной частоты и амплитуды.



Эти импульсы сравниваются в компараторе (К) с напряжением (U_у), в результате чего формируются прямоугольные импульсы с длительностью (t_и), которая может регулироваться уровнем напряжения управления (U).

В случае необходимости стабилизации выходного напряжения преобразователя, рассмотренная система управления может быть выполнена с контуром обратной связи (рис. 7), где ДН - датчик напряжения; U_ус - напряжение уставки.

Если силовой ключ транзисторный, то для его управления можно использовать усиленный формирователем импульсов управления (ФИУ) сигнал с компаратора.

Если же силовой ключ тиристорный, то необходимо иметь не один, а два формирователя узких импульсов управления: один должен быть синхронизированным с передним фронтом импульса с компаратора (К) и управлять силовым тиристором ключа, а другой - с задним фронтом, и он должен управлять коммутирующим тиристором ключа.

4. Разработка систем защиты

Особое место при проектировании полупроводникового устройства следует уделять вопросу его надежности. Надежность любого технического устройства характеризуется вероятностью безотказной работы его в течение определенного отрезка времени в заданных условиях эксплуатации. Безотказной работой считается нормальное выполнение техническим устройством всех своих функций в пределах заданных допусков. Отклонение же параметров устройства от допустимых пределов принято называть отказом устройства.

Для полупроводниковых стабилизаторов характерными являются два типа отказов, которые в теории надежности принято называть постепенными и внезапными. Такое разделение отказов достаточно условно, но является удобным для практического применения.

Постепенные отказы проявляются в виде температурных, временных и других и других дрейфов стабилизируемого параметра (напряжения или тока), когда величина параметра выходит из допустимых пределов. Они обусловлены, главным образом, температурной чувствительностью и старением полупроводников и других элементов (сопротивлений и т.п.).

Значительное уменьшение вероятностей постепенных отказов достигается путем применения термокопенсации, а также специальных мер для снижения эффекта старения (предварительного отбора и тренировки полупроводников и сопротивлений, введения специальных подстроечных элементов и т.п.). Возможность постепенных отказов особо следует учитывать в прецизионных стабилизаторах, являющихся источниками эталонного или опорного напряжения.

Однако наиболее существенными в полупроводниковых стабилизаторах являются внезапные отказы, характеризуемые полным прекращением стабилизации. При этом величина стабилизируемого параметра практически мгновенно выходит из заданных пределов, либо падая до нуля, либо возрастая до максимума.

Внезапные отказы в большинстве случаев обусловлены повреждениями полупроводниковых приборов вследствие их теплового пробоя. Тепловой пробой характеризуется необратимыми изменениями p-n-перехода вследствие возрастании его температуры сверх допустимой. Он наступает из-за потери переходом тепловой устойчивости, когда на переходе выделяется больше тепла, чем отводится.

В наибольшей степени зависит от температурных условий и электрического режима частота отказов мощных транзисторов. Она экспоненциально возрастает с ростом температуры и напряжения. Поэтому вероятность внезапных отказов наиболее велика в универсальных лабораторных источниках и в стабилизаторах, работающих в широком диапазоне климатических воздействий.

Практические методы уменьшения вероятности внезапных отказов полупроводниковых стабилизаторов заключаются в обеспечении правильных электрических и тепловых режимов полупроводников в любых ожидаемых режимах работы схемы. Это достигается несколькими путями. Один из них - конструктивный, состоящий в улучшении отвода тепла от мощных транзисторов и диодов.

Другой путь обеспечения правильных тепловых режимов - схемный, при котором ограничивается мощность, выделяемая на транзисторах в любых режимах работы стабилизатора. Это достигается, прежде всего, применением специальных схем стабилизаторов с эффектом «самозащиты», а также специальных защитных устройств в обычных стабилизирующих схемах.

Выбор средств защиты, оценка их эффективности и координация действий их элементов определяются свойствами полупроводниковой структуры приборов и режимами их работы в схемах преобразователей. При перегрузке возрастают потери мощности в p-n-переходе, и его температура, вследствие малой теплоемкости, резко увеличивается. В случае повышения некоторого критического значения температуры p-n-перехода полупроводниковый прибор выходит из строя, поэтому температура является основным параметром, характеризующим перегрузочную способность полупроводниковых приборов.

Работоспособность полупроводниковых приборов при аварийных режимах восстанавливается с помощью защитных устройств, которые должны обладать максимальным быстродействием для ограничения амплитуды и длительности аварийного тока; иметь высокую надежность и простоту; быть селективными, то есть обеспечивать отключение только поврежденных элементов; быть простыми в настройке и обслуживании и иметь низкую относительную стоимость по сравнению с затратами на основное оборудование.

В общем случае защита полупроводниковых преобразователей осуществляется при помощи быстродействующих предохранителей и автоматических выключателей в сочетании с рядом других устройств.

Схемы защиты на предохранителях отличаются максимальной простотой. Их недостатком является необходимость менять предохранитель после каждого короткого замыкания. Кроме того, сам предохранитель как элемент с несколькими прижимными контактами является достаточно ненадежным, особенно при больших механических перегрузках.

Существует также большое количество схем защиты с применением различных реле, имеющих фиксирующее устройство («защелку»), которое после срабатывания оставляет реле включенным. Простейшие схемы защиты то перегрузки по току и от короткого замыкания на реле приведены на рисунке 8.

Рисунок 8. Схемы защиты от перегрузки по току и от короткого замыкания на реле

а - схема с использованием реле напряжения, б - реле тока.

Недостатком схемы а является необходимость наличия кнопки для временного замыкания контактов реле при включении стабилизатора. Кроме того эта схема не защищает от перегрузки по току, и обмотка реле постоянно находится во включенном состоянии. Обе схемы являются очень чувствительными к механическим перегрузкам. Но по сравнению со схемами на предохранителях могут быстро восстанавливать работоспособность после устранения перегрузки без замены элементов.

Из-за указанных недостатков эти схемы не нашли широкого применения. Чаще используют комбинированные схемы на реле и на транзисторах, позволяющие получить более четкие уровни срабатывания при перегрузках по току, а также совмещать защиту от разных факторов (рисунок 9).

Рисунок 9. Схемы защиты от перегрузки по току и от короткого замыкания на транзисторах и реле с датчиком тока: а - включенным в «плюсовую» цепь с нормально разомкнутым контактом реле. б - включенным в «плюсовую» цепь с нормально замкнутым контактом реле.

Быстродействие вышеприведенных схем составляет около десяти миллисекунд, что не всегда является достаточным для обеспечения защиты полупроводниковых преобразовательных устройств. В этом случае применяют схемы защиты на транзисторах, которые используют принцип запирания регулирующего или какого-либо дополнительного транзистора при перегрузке или коротком замыкании. В таких схемах используются различные устройства с двумя устойчивыми состояниями (рисунок 10).

Рассмотрим принцип работы схемы а. В этой схеме делитель включен в цепь эмиттера VT3, а коллектор VT3 включен на базу регулирующего транзистора. Напряжение на базе VT3 равно разности падения напряжения на R_з и напряжения смещения U_см. Резистор R_з и напряжение смещения выбираются так, чтобы в рабочем режиме VT3 был заперт и не влиял на работу схемы стабилизатора. При небольшой перегрузке уменьшается R_н и ток нагрузки увеличивается.

Рисунок 10. Схемы защиты от перегрузки по току и от короткого замыкания на транзисторах: а - с ограничением тока перегрузки, б - с включением датчика тока в «плюсовую» цепь и запиранием регулирующего транзистора

При этом VT3 открывается и тем самым шунтирует базовую цепь, что приводит к запиранию регулирующего транзистора. При дальнейшем уменьшении R_н схема работает в режиме стабилизации тока: ток нагрузки увеличивается мало и выходное напряжение падает. Это приводит к уменьшению запирающего напряжения смещения, и регулирующий транзистор еще больше запирается. При этом в зависимости от величины R_з и напряжения смещения при коротком замыкании устанавливается такой режим, при котором ток нагрузки может быть больше, равен или несколько меньше номинального значения. Напряжение на коллекторе регулирующего транзистора равно напряжению смещения U_вх1. Мощность рассеяния регулирующего транзистора в этом режиме обычно превышает мощность рассеяния в рабочем режиме. После устранения короткого замыкания схема автоматически включается, так как появляется напряжение на выходе, а соответственно появляется и запирающее напряжение смещения. При этом VT3 закрывается и схема стабилизатора начинает нормально функционировать, что является важным достоинством рассматриваемой схемы. Существуют многие другие транзисторные схемы защиты (с различного вида триггерами и др.), которые могут быть несхожими с рассмотренной, но не имеют существенных преимуществ перед ней.



Заключение

В настоящее время для повышения коэффициента стабилизации, а также уменьшения массы и габаритов стабилизаторы напряжения и тока выполняют на дифференциальных и операционных усилителях в монолитном исполнении.

При работе регулирующего транзистора компенсационного стабилизатора в непрерывном режиме на нем выделяется значительная мощность, что требует установки громоздких радиаторов. КПД таких стабилизаторов получается низким.

Мощность, выделяемая на регулирующем транзисторе, уменьшается. Если он работает в ключевом (импульсном) режиме. Регулирующий элемент в импульсных стабилизаторах работает как переключающий. Он изменяет среднее значение напряжения на нагрузке при изменении коэффициента заполнения г. Такие стабилизаторы мало чувствительны к воздействию температуры и к изменению параметров транзисторов. Наряду с указанными преимуществами импульсному режиму свойственны недостатки, ограничивающие его применение:

- большие пульсации выходного напряжения, требующие установки громоздких сглаживающих фильтров,

- недостаточное быстродействие (реакция стабилизатора сказывается лишь через полупериод),

- плохие параметры при работе на динамическую (импульсную) нагрузку.

Необходимость применения сглаживающих фильтров приводит к тому, что в контур обратной связи оказываются включены реактивные элементы с большими постоянными времени. Наличие таких инерционных элементов вызывает значительные фазовые сдвиги в цепи обратной связи, что делает схему стабилизатора неустойчивой. Вследствие этого усиление в цепи обратной связи во избежание самовозбуждения схемы не может быть сделано высоким. Таким образом, ввиду низкого усиления коэффициент стабилизации импульсных стабилизаторов в принципе не может быть большим.

Вследствие резких отсечек тока при коммутации регулирующего элемента и возможных переходных процессах импульсный стабилизатор может явиться источником высокочастотных помех. Эту особенность необходимо учитывать при конструировании импульсных стабилизаторов, особенно сильноточных.

Свойственные ключевому режиму особенности делают стабилизаторы с таким режимом работы наиболее перспективными в случаях, где на первое место выступают требования высокой экономичности и надежности, малых габаритов и малой чувствительности к колебаниям температуры.



Список литературы

1. П. Четти. Проектирование ключевых источников питания. Учебно - метод. пособие. Москва: Издательство «ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ» 1990.

2. В.П. Петрович, Н.А. Воронина, А.В. Глазычев. Учебное пособие. Томск: Издательство ТПУ, 2012.

3. И.И. Белопольский, Е.И. Каретникова, Л.Г. Пикалова. Расчет трасформаторов и дросселей малой мощности. Учебно - метод. пособие. Москва: Издательство «Альянс», 2010

4. Л.В. Бирзниекс. Импульсные преобразователи постоянного тока. Учебно-методическое пособие. Москва: Издательство «Энергия» 2009.

Размещено на Allbest.ru

...