Несмотря ua разнообразие схемного построения, принцип действия стабилизирующих устройств с транзисторным регулированием аналогичен. Любое отклонение напряжения на выходе стабилизатора от номинального значения вызывает изменения напряжения на ИЭ. Сигнал рассогласования с ИЭ поступает на вход усилительного каскада, где он усиливается, а затем подается на вход РТ. Под воздействием сигнала рассогласования, поступающего с усилителя, изменяется внутреннее сопротивление РЭ и соответственно падение напряжения на переходе эмиттер - коллектор РТ, компенсируя изменение выходного напряжения.

7-2. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЮЩИХ ТРАНЗИСТОРОВ В ОДНОФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ИХ РАСЧЕТ

а) Однофазные схемы регулирования

Регулирующий элемент является одним из основных структурных звеньев стабилизатора и в значительной степени определяет его технико-эксплуатационные показатели.

На рис. 7-5,о изображена мостовая схема транзисторного регулятора, включенного в однофазную сеть переменного тока последовательно с первичной обмоткой трансформатора. Ток первичной обмотки трансформатора Гр в положительный полупериод (интервал времени О-п) протекает через диоды Дь Д4 и транзистор Ти а в отрицательный полупериод (интервал времени jt-2я) - через Да, Дз и 7,.

Силовой контур регулирования в схемах стабилизации напряжения на рис. 7-1 и 7-5 аналогичен. Для схемы на рис. 7-5 уравнение цени регулирования можно представить в виде

UcUp + Uu (7-14)

При стабилизированном выходном напряжении Uh и неизменном токе нагрузки (/н=const) действующее значение напряжения на первичной обмотке трансформатора [/, независимо от колебаний питающего напряжения поддерживается практически неизменным.

Зная условия работы схемы, можно определить это напряжение. Так как при минимальном значении напряжения сети Uc min напряжение на РТ минимально, то 9* 131

i>-

Пр

S) Рис. 7-5. Однофазная мостовая схема регулирования (а) и временные диаграммы

е) токов и напряжений РЭ (б-е).

почти все подводимое напряжение прикладывается к трансформатору Тр. Отсюда следует, что номинальные параметры трансформатора необходимо определять при минимальном значении напряжения сети. Учитывая это, действующее напряжение на первичной обмотке трансформатора Тр находим по формуле

Ui = Uc тгп-Up min, ( IS)

где 1/ртгп = 3,5н-5 В - минимальное действующее напряжение на РЭ. 132

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора можно определить по выходной мощности стабилизатора Рн. С учетом к. д. д. и cos ф схемы ток первичной обмотки трансформатора

где Псх=т1вТ1Тр - к. п. д. силовой части стабилизатора, равный произведению к. п. д. выпрямителя и трансформатора.

Расчет транзистора и коммутирующих диодов РЭ производят по средним значениям напряжения и тока. Уравнение для суммы напряжений по цепи РЭ, состоящей из напряжений на коммутирующих диодах Mi-Mi и переходе эмиттер - коллектор транзистора 7] (рис. 7-5), имеет вид:

ср, р = 4р. ср д'-рр д + ср.- = пр. ср д + кэ ср, где п - количество последовательно включенных диодов; 4р срд' кср~Р^Д™ значения тока коммутирующих диодов и коллектора транзистора; г^д - сопротивление коммутирующих диодов; - статическое сопротивление коллекторного перехода транзистора; И^ -

средние значения напряжения на коммутирующем диоде и коллекторном переходе транзистора.

На рис. 7-5,-е приведены временные диаграммы токов и напряжений сети, РТ, коммутирующих диодов и первичной обмотки трансформатора. Напряжения на коммутирующих диодах Дх-Д^ и транзисторе Т\ представляют собой синусоидальные кривые. При работе коммутирующих диодов (рис. 7-5) на коллекторе транзистора Ti получаем пульсирующее напряжение, постоянная составляющая которого

КЭер=Д^с^- (7-18)

С учетом выражений (7-17) и (7-18) действующее напряжение на РЭ равно:

кэ= ( f p, срД + /кЭср) =

11И р.ерД+[/кЭср) .рД +КЭ, (7-l)