Линейный параметрический параллельный

Классификация систем электропитания

Коэффициент стабилизации

Коэффициент сглаживания R-C фильтра

Схема замещения переменной составляющей:

 

Источник питания ближе к источнику ЭДС, так как его внутреннее сопротивление мало r и включены параллельно.

Значит

 

За счет падения напряжения на сопротивлении r снижается напряжение R-C фильтр эффективен при малых токах нагрузки.

 

 

Параметрический стабилизатор напряжения.

Назначение: Поддерживает напряжение на нагрузке постоянным при изменяющемся входном напряжении и токе нагрузки в некотором диапазоне.

 

Типы стабилизаторов:

1. Параметрический
2. Компенсационные
3. Импульсные (самые современные, но и самые сложные и дорогие)

 

 

 

 

Чем (только на рабочем
участке)

 

 

 

 

 

- на рабочем участке - участке электрического пробоя.

Стабилитрон забирает на себя часть тока нагрузки при увеличении входного напряжения .

 

= const

 

При и

 

 

Должно выполняться условие:

 

При

 

 

Должно выполняться условие:

 

Току соответствует и

Току соответствует и

 

лежит в пределах:

 

 

 

Коэффициент стабилизации своей величиной показывает, на сколько хорошо стабилизатор поддерживает выходное напряжение в заданных пределах.

 

 

 

Схема замещения для приращения напряжения:

 

- дифференциальное сопротивление стабилитрона.

 

Поскольку << и <<

Значит

 

Тогда выражение для коэффициента стабилизации можно записать в следующем виде:

 

< 20 40

 

Для увеличения К _ст увеличивать R_б , но при этом будет уменьшаться U_вых , поэтому задача решается компромиссным путем.

Потому обычно соблюдается условие

Выходное сопротивление стабилизатора определяется по теореме об эквивалентном генераторе.

При этом : у идеального стабилизатора выходное сопротивление равно нулю, у реального оно составляет от нескольких единиц до десятков Ом.

 

Параметрический стабилизатор имеет довольно большое выходное сопротивление коэффициент стабилизации мал.

 

Стабилизаторы напряжения и тока. Структурная схема стабилизированного источника питания. Параметрические и компенсационные, параллельные и последовательные, регулируемые и нерегулируемые, однополярные и разнополярные стабилизаторы напряжения и тока. Стабилизаторы на ОУ. Защита по току и напряжению. Ключевые повышающие, понижающие и инвертирующие (повышающе-понижающие) стабилизаторы. Функциональные схемы ключевых стабилизаторов и импульсных блоков питания малогабаритных устройств. Принципиальная схема стабилизаторов

 

Источники электропитания

Линейные (рассеивающие)

Ключевые (нерассеивающие)

Параллельные

Последовательные

Параметрические

Компенсационные

Прямоугольной формы (с ШИМ)

Синусоидальной формы (резонансные)

Понижающие

Повышающие

Понижающе- повышающие (инвертирующ.)

ПНН

ПНТ

ПНН (ПНТ) – переключается при нулевых напряжениях (токах)

ШИМ – широтно-импульсная модуляция

В параметрических стабилизаторах используется постоянство напряжения некоторых видов приборов при изменении протекающего через них тока. Из полупроводниковых приборов таким свойством обладает стабилитрон.

Компенсационныестабилизаторы напряжения обладают более высоким коэффициентом стабилизации и меньшим выходным сопротивлением по сравнению с параметрическими. Их принцип работы основан на том, что изменение напряжения на нагрузке (под действием изменения U_вх или I_н) передается на специально вводимый в схему регулирующий элемент, препятствующий изменению напряжения U_н. Регулирующий элемент может быть включен либо параллельно нагрузке, либо последовательно с ней. В зависимости от этого различают: параллельные и последовательные.

 

 

Rд

КС515

Rн

20mA

30mA 15В

25В

15В

3mA   50mA

ВАХ стабилитрона

Регулирующий элемент включен параллельно нагрузке.

 

Достоинства: не боится к.з.

Недостаток: низкий кпд.

Применение: маломощные схемы