32. Импульсные стабилизаторы напряжения. Достоинства и недостатки. Схема импульсного последовательного стабилизатора напряжения. Принцип действия.
Обычно используются тогда, когда требуется получить большие токи от источника вторичного электропитания и большой КПД стабилизатора.
Достоинства:
Распространены не меньше, чем непрерывные.
КПД 70 – 80%
В силовом элементе, работающем в ключевом режиме, средняя за период коммутации мощность, рассеиваемая в нем, значительно меньше, чем в непрерывном стабилизаторе, так как хотя в замкнутом состоянии ток, протекающий через силовой элемент, максимален, однако падение напряжения на нем близко к нулю, а в разомкнутом состоянии ток, протекающий через него, равен нулю, хотя напряжение максимально. Таким образом, в обоих случаях рассеиваемая мощность незначительна и близка к нулю.
Малые потери в силовых элементах приводят к уменьшению или даже исключению охлаждающих радиаторов, что уменьшает массогабаритные показатели. Кроме того, использование импульсного стабилизатора позволяет в ряде случаев исключить из схемы силовой трансформатор, работающий на частоте 50 Гц, что также улучшает показатели стабилизаторов.
Недостатки:
Наличие пульсаций выходного напряжения.
Рассмотрим импульсный последовательный стабилизатор напряжения.
Рис. . Импульсный последовательный стабилизатор напряжения
Ключ S периодически включается и выключается схемой управления СУ в зависимости от значения напряжения на нагрузке. Напряжение на выходе регулируют, изменяя отношение tвкл/tвыкл, где tвкл, tвыкл — длительности отрезков времени, на которых ключ находится во включенном и выключенном состояниях. Чем больше это отношение, тем больше напряжение на выходе. В качестве ключа часто используют биполярный или полевой транзистор. Диод обеспечивает протекание тока катушки индуктивности тогда, когда ключ выключен и, следовательно, исключает появление опасных выбросов напряжения на ключе в момент коммутации. LC-фильтр снижает пульсации напряжения на выходе.