7.5. Первичные импульсные стабилизаторы
В первичных импульсных стабилизаторах, их еще называют инверторами, происходит преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты. Это напряжение преобразуется с помощью импульсного трансформатора, выпрямляется и фильтруется. Стабилизация осуществляется путем воздействия схем управления на преобразователь напряжения в первичной цепи.
С
ущность
преобразования постоянного напряжения
в переменное состоит в том, что
разнополярные выводы источника
постоянного напряжения поочередно
подключаются к первичной обмотке
трансформатора. На обмотках трансформатора
появляются импульсы напряжения
прямоугольной формы. Устройства, которые
осуществляют такое преобразование,
называются инверторами.
На рис.7.7. приведена функциональная схема первичного стабилизатора напряжения [10]. Входное переменное напряжение сети 220 В 50 Гц преобразуется в постоянное напряжение с помощью мостового выпрямителя. Выпрямленное напряжение сглаживается конденсаторами С1и С2. Задающий генератор управляет транзисторамиVT1 иVT2, попеременно подключая положительный и отрицательный выводы выпрямителя к обмотке трансформатора. Когда открыт транзисторVT1, аVT2 закрыт, ток от положительного вывода выпрямителя течет через транзисторVT1, обмотку трансформатора сверху вниз, конденсатор С2 и на отрицательный вывод выпрямителя. Когда открыт транзисторVT2, аVT1 закрыт, ток течет от положительного вывода выпрямителя через конденсатор С1, обмотку трансформатора снизу вверх, транзисторVT2 и на минус выпрямителя. Таким образом, через обмотку трансформатора поочередно протекает ток в разных направлениях, и на обмотках трансформатора появляются импульсы напряжения прямоугольной формы. Выходное напряжения со вторичной обмотки трансформатора выпрямляется и сглаживаетсяLCфильтром. Устройство управления работает по тому же принципу, что и для вторичных импульсных стабилизаторов. Так как транзисторы преобразователя находятся на первичной стороне трансформатора в целях безопасности необходимо предусмотреть гальваническую развязку цепей управления транзисторами. Коэффициент полезного действия схемы может превосходить 80%.
Описанная схема может быть использована для преобразования постоянного напряжения в постоянное. Промышленность выпускает большую номенклатуру различных преобразователей переменного напряжения в постоянное (AC/DCConverter) и постоянного напряжения в постоянное (DC/DCConverter) различной мощности.
7.6. Контрольные вопросы
Нарисуйте схему понижающего несинхронизированного импульсного стабилизатора.
В каком режиме работает ОУ в схеме импульсного стабилизатора?
Как уменьшить уровень пульсаций на выходе импульсного стабилизатора?
Приведите схему импульсного повышающего стабилизатора на основе ИС TL497 и объясните ее работу.
В чем заключаются особенности первичных импульсных стабилизаторов?
Объясните принцип работы первичного импульсного стабилизатора.
Приведите структурную схему первичного импульсного стабилизатора и объясните его работу.
В чем состоят преимущества и недостатки импульсных стабилизаторов напряжений.
Какие основные недостатки стабилизаторов компенсационного типа?
Приведите особенности импульсных стабилизаторов напряжений?
Объясните, почему импульсные стабилизаторы имеют более высокий к.п.д. по сравнению с компенсационными стабилизаторами?
Что такое широтно-импульсная модуляция?
Перечислите основные типы схем импульсных стабилизаторов.
Приведите структурную схему и объясните принцип работы импульсного стабилизатора с понижением напряжения.
Приведите структурную схему и объясните принцип работы импульсного стабилизатора с повышением напряжения.
Приведите структурную схему и объясните принцип работы импульсного –повышающе - понижающего стабилизатора.
На каких частотах работают генераторы схем управления импульсного генератора.
Приведите структурную схему устройства управления импульсного стабилизатора.