Функциональная классификация преобразователей электрической энергии и общая характеристика их основных свойств

§ Повышающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда выше входного и имеет ту же полярность.

§ Повышающе-понижающий стабилизатор: выходное напряжение стабилизировано, может быть как выше, так и ниже входного и имеет ту же полярность. Такой стабилизатор применяется в случаях, когда входное напряжение незначительно отличается от требуемого и может изменяться, принимая значение как выше, так и ниже необходимого.

§ Инвертирующий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение имеет обратную полярность относительно входного, абсолютное значение выходного напряжения может быть любым.

Стабилизаторы переменного напряжения

Феррорезонансные стабилизаторы

Рисунок 27 - Феррорезонансный стабилизатор

Во времена СССР получили широкое распространение бытовые феррорезонансные стабилизаторы напряжения. Обычно через них подключали телевизоры. В телевизорах первых поколений применялись сетевые блоки питания с линейными стабилизаторами напряжения (а в некоторые цепи и вовсе питались нестабилизированным напряжением), которые не всегда справлялись с колебаниями напряжения сети, особенно в сельской местности, что требовало предварительной стабилизации напряжения. С появлением телевизоров 4УПИЦТ и УСЦТ, имевших импульсные блоки питания, необходимость в дополнительной стабилизации напряжения сети отпала.

Феррорезонансный стабилизатор состоит из двух дросселей: с ненасыщаемым сердечником (имеющим магнитный зазор) и насыщенным, а также конденсатора. Особенность ВАХ насыщенного дросселя в том, что напряжение на нём мало изменяется при изменении тока через него. Подбором параметров дросселей и конденсаторов можно обеспечить стабилизацию напряжения при изменении входного напряжения в достаточно широких пределах, но незначительное отклонение частоты питающей сети очень сильно влияло на характеристики стабилизатора.

Современные стабилизаторы

В настоящее время основными типами стабилизаторов являются:

§ электродинамические сервоприводные (механические)

§ статические (электронные переключаемые)

§ компенсационные (электронные плавные)

Модели производятся как в однофазном (220/230 В), так и трёхфазном (380/400 В) исполнении, мощность их от нескольких сотен ватт до нескольких мегаватт. Трёхфазные модели выпускаются двух модификаций: с независимой регулировкой по каждой фазе или с регулировкой по среднефазному напряжению на входе стабилизатора.

Выпускаемые модели также различаются по допустимому диапазону изменения входного напряжения, который может быть, например, таким: ±15%, ±20%, ±25%, ±30%, -25%/+15%, -35%/+15% или -45%/+15%. Чем шире диапазон (особенно в отрицательную сторону), тем больше габариты стабилизатора и выше его стоимость при той же выходной мощности.

Важной характеристикой стабилизатора напряжения является его быстродействие, то есть чем выше быстродействие, тем быстрее стабилизатор отреагирует на изменения входного напряжения. Быстродействие это[источник не указан 564 дня] промежуток времени (миллисекунды) за которое стабилизатор способен изменить напряжение на один вольт. У разного типа стабилизаторов разная скорость быстродействия, например у электродинамических быстродействие 12...18 мс/В, статические стабилизаторы обеспечат 2 мс/В, а вот у электронных, компенсационного типа этот параметр 0,75 мс/В.

Ещё одним важным параметром является точность стабилизации выходного напряжения. Хорошие стабилизаторы имеют отклонение не более ±3%. Важным потребительским параметром является способность сохранения заявленных параметров при перегрузках по мощности.

Бареттер

Бареттер -- электронный прибор, предназначенный для стабилизации силы электрического тока

Устройство и принцип действия

Бареттер представляет собой заполненный водородом стеклянный баллон, внутрь которого помещена тонкая платиновая (железная, вольфрамовая) проволока (нить). Такое устройство имеет нелинейное сопротивление, при котором в определённом диапазоне токов незначительный прирост силы тока даёт значительное увеличение напряжения на выводах.

Существуют также полупроводниковые эквиваленты водородного бареттера, собранные на полупроводниковых приборах (транзисторах) или интегральные.

Принцип действия состоит в том, что при увеличении приложенного напряжения возрастает температура нити накала и, следовательно, ее сопротивление. В результате при изменении напряжения на бареттере сила тока практически не изменяется. Таким образом, бареттер, включенный последовательно с нагрузкой, поддерживает в ней стабильный ток при изменениях напряжения питания.

Бареттеры, как правило, могут работать и при постоянном и при переменном токе.

В обозначении бареттера первое число указывает его номинальный ток бареттирования в амперах, вторые два числа -- пределы бареттировании в вольтах.

Примеры бареттеров

- Газонаполненные

§ 0,3Б17-35 -- 300 мА

§ 0,425Б5,5-12 -- 425 мА

§ 0,85Б5,5-12 -- 850 мА

§ 1Б5-9 -- 1000 мА

§ 1Б10-17 -- 1000 мА

- Интегральные

§ CCSL-1 -- 25 мА,

§ CCSL-2 -- 50 мА,

§ CCSL-3 -- 75 мА,

§ CCSL-4 -- 100 мА

Основные нормируемые характеристики

§ Напряжение стабилизации -- рабочее напряжение на бареттере, соответствующее средней точке области стабилизации;

§ Номинальный ток бареттера;

§ Пределы бареттирования по току -- наименьший и наибольший ток, при котором бареттер работает устойчиво;

§ Пределы бареттирования по напряжению -- пределы изменения падения напряжения на сопротивлении бареттера, при которых ток, протекающий через него, изменяется не более чем на 5 %.

Список использованных источников

§ Д. С. Гурлев. Справочник по электронным приборам -- Киев: Техника, 1974

§ Р. М. Терещук, Р. М. Домбругов, Н. Д. Босый, С И. Ногин, В. П. Боровский, А. Б. Чаплинский. Справочник радиолюбителя -- Киев: Техника, 1970

§ Вересов Г.П. Электропитание бытовой радиоэлектронной аппаратуры -- М.: Радио и связь, 1983

§ Китаев В.В. Электропитание устройств связи -- М.: Связь, 1975

§ Костиков В.Г. Парфенов Е.М. Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование -- М.: Горячая линия -- Телеком, 2001

§ www.ru.wikipedia.org

§ www.ntpo.com

§ www.stoom.ru

Размещено на Allbest.ru