Весьма высоким (0,7-0,8). Имея в виду большую переменную составляющую (пульсацию) на входе фильтра, амплитуда которой в большой мере зависит от пределов изменения напряжения питающей сети и тока нагрузки, приходится для получения малых пульсаций напряжения на выходе стабилизатора применять весьма громоздкий LC-фильтр. По этой причине, а также из-за сравнительно больших мощностей, потребляемых от стабилизированных выпрямителей, использующих в качестве РЭ тиристоры или дроссели насыщения, питание схемы осуществляют от трехфазной сети переменного тока. Даже при этом пульсации на выходе стабилизатора исходя из габаритных размеров фильтра задаются обычно не ниже 0,5-1%. К недостаткам стабилизаторов, использующих в качестве РЭ тиристоры или дроссели насыщения, помимо громоздкого фильтра и сложности получения малых пульсаций следует отнести значительное искажение формы тока в питающей сети, импульсные помехи и большое динамическое внутреннее сопротивление.

При питании от сети с частотой 50 Гц предпочтительно с точки зрения габаритов ИВЭ применение РЭ на тиристорах. При частоте питающей сети 400 Гц габа- ритные размеры ИВЭ с РЭ, использующим тиристоры или дроссели насыщения, примерно одинаковые, но предпочтение следует отдать дросселям насыщения, так как при их применении выше надежность, проще схема управления, меньше искажение формы тока в питающей сети и меньше уровень помех.

Схема на рис. 1-3, имеющая в качестве РЭ транзисторы, имеет диапазон выходных напряжений от единиц вольт до нескольких десятков киловольт при токах нагрузки от долей миллиампера до сотен ампер. Они могут быть выполнены с питанием от однофазной и трехфазной сети переменного тока. Стабилизаторы напряжения данного типа находят применение при выходных мощностях до 0,5 кВт. Ограничение к повышению выходной мощности обычно ставится допустимой мощностью, рассеиваемой транзисторами. Транзисторы, включенные в первичную сеть и работающие в непрерывном режиме, благодаря усеченной форме синусоидального напряжения на первичной обмотке трансформатора и малой инерционности цепи обратной связи от выхода стабилизатора до РЭ обеспечивают хорошее сглаживание пульеажий,

3* 35

а также частичную компенсацию всплесков и провалов выходного напряжения при одиночных сбросах и набро-сах тока нагрузки. Коэффициент полезного действия стабилизатора с РЭ - транзистором - на стороне переменного тока достаточно высок и достигает даже при низких выходных напряжениях (5-6 В) 70% против 40- 50% для стабилизатора с непрерывным регулированием, выполненным по схеме на рис. 1-1.

Стабилизаторы напряжения с двумя регулирующими элементами, один из которых включен в сеть переменного тока, а второй - последовательно с нагрузкой (см. рис. 1-4), находят применение для получения выходных стабильных напряжений от нескольких десятков до сотен вольт при токах нагрузки до нескольких ампер. Из-за малого наперед заданного значения напряжения эмиттер - коллектор регулирующего транзистора РЭ2, которое меняется весьма незначительно при изменении напряжения питающей сети и регулировке выходного напряжения в широких пределах, к. п. д. схемы оказывается весьма высоким, достигая 70%. Стабилизаторы напряжения, собранные по схеме на рис. 1-4, по выходным параметрам при напряжениях [/н>100 В не уступают стабилизаторам с непрерывным регулированием (см. рис. 1-1), а по удельным массогабаритным показателям превосходят их.

Стабилизаторы напряжения с двумя регулирующими элементами, один из которых включен в сеть переменного тока, а второй - параллельно нагрузке (см. рис. 1-5), наибольшее применение находят в варианте использования регулирующего элемента РЭ2 как активного фильтра. В рассматриваемом случае устраняется один из основных недостатков схемы на рис. 1-3, требующий для получения малых пульсаций выходного напряжения весьма громоздкого фильтра. Ток через РЭ2 в этой схеме почти неизменный и много меньший, чем Inmax, что обеспечивает получение высокого к. п. д. схемы и малую мощность потерь на РЭ2. Рассмотренный вариант схемы на рис. 1-5 целесообразно использовать при низких выходных напряжениях (до 27 В) и токах нагрузки до нескольких десятков ампер. Предпочтительным для данной схемы является питание от 3-фазной сети переменного тока.

Стабилизаторы напряжения, в которых вентили выпрямителя (тиристоры) одновременно выполняют роль

РЭ, принято Называть тиристорными или стабилизаторами с управляемым выпрямителем.

Чтобы представить себе структурные схемы стабилизаторов, использующих управляемые выпрямители, достаточно в схемах на рис. 1-3-1-5 исключить РЭх, а элемент В заменить на В, РЭ с соответствующим замыканием на него петли обратной связи ИЭ, У, СУ. Преимущество применения управляемого выпрямителя в схемах на рис. -3-1-5 по сравнению с теми же схемами, использующими в качестве РЭ тиристоры на стороне питающей сети переменного тока, состоит в том, что здесь требуется меньшее количество вентилей и обеспечивается более высокий к. п. д. Применяются стабилизаторы с управляемым выпрямителем: по схеме на рис. 1-3 при выходных напряжениях от нескольких десятков вольт до нескольких киловольт и токах нагрузки от единиц до сотен ампер; по схеме на рис. 1-4 при выходных напряжениях от нескольких десятков до сотен вольт и токах нагрузки до нескольких ампер; по схеме на рис. 1-5 при выходных напряжениях до нескольких десятков вольт и токах нагрузки до нескольких сотен ампер.

Стабилизаторы напряжения импульсные (см. рис. 1-6) являются в основном транзисторными и находят широкое применение для получения выходных стабильных напряжений от единиц до нескольких десятков вольт при токах нагрузки до 10 А. Благодаря малой мощности потерь на РЭ, работающем периодически в режиме отсечки и насыщения, к. п. д. схемы достигает 70-80%- Повышенная частота переключения РЭ 10-40 кГц создает благоприятные условия для значительного уменьшения габаритных размеров сглаживающего фильтра. Из двух типов стабилизаторов данного типа (с ШИМ и релейных) наиболее перспективными являются первые, так как частота переключения РЭ в них при изменениях параметров элементов схемы, напряжения питающей сети и тока нагрузки остается неизменной. В импульсных стабилизаторах релейного типа фильтр приходится рассчитывать исходя из минимальной частоты переключения РЭ, а это приводит к увеличению его габаритов. Большое количество факторов, влияющих на частоту переключения РЭ в релейных стабилизаторах, не позволяет с большой достоверностью определить пределы ее изменения.

Основными недостатками импульсных стабилизаторов напряжения, зачастую ограничивающих область их при-