- •Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
- •660041, Г. Красноярск, пр. Свободный, 79
- •Рабочая программа
- •1 Цели и задачи изучения дисциплины
- •1.2 Задачи изучения дисциплины
- •1.3 Межпредметная связь
- •2 Объем дисциплины и виды учебной работы
- •3 Содержание дисциплины
- •3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах
- •3.2 Содержание разделов и тем курса
- •Тема 1. Трансформаторы и дроссели ивэ
- •Тема 2 Выпрямители
- •Тема 3. Регулирование напряжения в источниках вторичного электропитания
- •Методические указания
- •Тема 4. Сглаживающие фильтры
- •Тема 5. Стабилизаторы напряжения и тока
- •Тема 6. Преобразователи постоянного напряжения
- •Тема 7. Структурные схемы ивэ
- •Тема 8. Системы электропитания сетей связи
- •4 Учебно-методические материалы по дисциплине
- •4.1 Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
- •4.1.1 Основная литература
- •4.1.2 Дополнительная литература:
- •4.1.3 Методическая литература.
- •4.1.4 Периодическая литература (журналы)
- •4.1.5. Информационные ресурсы
- •Контрольное задание
- •Приложение
Тема 5. Стабилизаторы напряжения и тока
Назначение (роль и место в источниках электропитания), классификация, структурные схемы, требования и возможные пути их выполнения.
Параметрические стабилизаторы постоянного и переменного напряжения: принцип действия, характеристики, математические модели, область применения.
Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием, их статические и динамические характеристики.
Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с импульсным регулированием, выбор частоты, способы уменьшения помех. Принципы управления и особенности технической реализации. Компенсационные стабилизаторы переменного напряжения. Особенности использования различных регуляторов в стабилизаторах напряжения.
Методические указания
Нормальная работа большинства радиоустройств невозможна без постоянного напряжения питания. Устройство, автоматически поддерживающее питающее напряжение в заданных пределах, называется стабилизатором напряжения. Стабилизаторы тока поддерживают ток нагрузки в заданных пределах. Качество работы стабилизаторов оценивается коэффициентом стабилизации.
Существует два основных метода стабилизации: параметрический и компенсационный. Сначала следует ознакомиться с работой параметрического стабилизатора постоянного напряжения. Далее изучают схемы и принцип действия компенсационных непрерывных стабилизаторов с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента. Необходимо ознакомиться с разновидностями схем сравнения и силовых цепей. Рекомендуется выяснить, какие серийные микросхемы применяются в непрерывных стабилизаторах.
КПД непрерывных стабилизаторов постоянного напряжения невысок, этот недостаток устраняется в импульсных (ключевых) стабилизаторах, в которых регулирующий транзистор работает в режиме переключения. Частоту переключения выбирают достаточно высокую, а сглаживание пульсаций достигается малогабаритным фильтром. Необходимо изучить устройство силовых цепей ключевых стабилизаторов, а также устройство схем управления релейных стабилизаторов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Материал этой темы достаточно полно изложен во всех учебниках, приведенных в списке основной литературы. Методика и примеры расчета даны в [4,5,7,8].
Литература: [1, 73-98; 4, С.15-33; 6, С.166-208; 5, С.152-205; 8.].
Вопросы для самопроверки
1. Какие существуют методы стабилизации напряжения? В чем они заключаются?
2. Перечислите преимущества и недостатки параметрического стабилизатора постоянного напряжения.
3. Приведите схему простейшего стабилизатора тока.
4. В чем преимущества и недостатки компенсационных стабилизаторов с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента?
5. В чем причина того, что коэффициент стабилизации компенсационного стабилизатора выше, чем параметрического?
6. Почему КПД импульсного стабилизатора выше, чем непрерывного?
7. Поясните принцип действия импульсного стабилизатора с ШИМ.
8. Поясните принцип действия релейного стабилизатора.
9. Сформулируйте требования к быстродействию регулирующего транзистора и блокирующего диода в импульсном стабилизаторе.
10. Какие меры применяются для уменьшения интенсивности коммутационных помех в импульсных стабилизаторах?
11. Укажите область использования стабилизаторов различного типа.