Аппроксимировав зависимость < = f {tу Iу МУ max)

в рабочем диапазоне прямой линией, найдем выражение для приближенной оценки коэффициента усиления при синусоидальной форме кривой напряжения питания МУ:

уму(-)-л/Т (9-63)

у МУ mix

Аналогичным образом при помощи графика на рис. 9-33 находим выражение коэффициента усиления для схем на рис. 9-23, 9-24, 9-26:

у МУ max

Как следует из выражения (9-62), при питании МУ напряжением прямоугольной формы угол зажигания и ток управления МУ связаны линейной зависимостью. Коэффициент усиления fey дду () этом случае есть величина постоянная и определяется также выражением (9-64).

9-4. ТРАНЗИСТОРНЫЕ ФИЛЬТРЫ В СХЕМАХ ТИРИСТОРНЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Регулирующие элементы тиристорных стабилизаторов выпрямленного напряжения работают на частоте, кратной частоте питающей сети, поэтому пульсации выходного напряжения такого стабилизатора могут быть сглажены только фильтром, установленным на его выходе. Кроме того, как было показано в § 9-1, в процессе работы тиристорного стабилизатора существенно искажается форма напряжения на выходе управляемого выпрямителя, что приводит к увеличению пульсаций выходного напряжения. Использование для сглаживания пульсации пассивных четырехполюсников с реактивными элементами (фильтров типа LC и CLC) приводит к увеличению массы и габаритов стабилизатора и вызывает значительные трудности при необходимости обеспечить малую переменную составляющую выходного напряжения. Особенно трудно получить высокий коэффициент сглаживания пульсации при разработке аппаратуры, предназначенной для работы в условиях

отрицательных температур. При отрицательных температурах эффективная емкость электролитических конденсаторов, которые в основном используются в фильтровых устройствах, существенно уменьшается. Поэтому расчет фильтра следует проводить с учетом возможного уменьшения эффективной емкости, что ведет к дальнейшему увеличению его габаритов.

В § 9-2 рассмотрены схемные решения, позволяющие уменьшить пульсации на входе фильтра, что в ряде случаев оказывается достаточным для удовлетворения требований, предъявляемых к переменной составляющей выходного напряжения при вполне приемлемых массе и габаритах пассивного фильтра. Однако использование таких схем для получения малых уровней пульсаций выходного напряжения {U0,5% 0) не обеспечивает

желаемого эффекта, так как габариты и масса фильтра при этом остаются значительными.

Существенное уменьшение пульсации выходного напряжения может быть получено при использовании

Тиристорный. регулятор

Дополнительный фильтр

Транзисторный усилитель

Тиристорный регулятор

Дополнительный {рильтр

Транзисторный усилитель

Рис. 9-34. Схемы тиристорных стабилизаторов с транзисторными фильтрами.

а - параллельного типа; б-пос1едовательного типа.

тиристорных стабилизаторов в сочетании с транзисторными фильтрами. Такие схемы находят широкое применение, так как позволяют получить достаточно малую переменную составляющую на выходе стабилизатора при значительном уменьшении емкости фильтра.

Существует большое количество схем транзисторных фильтров. Из всего многообразия схемных решений наибольшего внимания заслуживают схемы, в которых транзисторный фильтр используется одновременно как для сглаживания пульсаций выходного напряжения, так и для управления регулирующим элементом стабилизатора [16, 43]. В этом случае режим работы транзисторного фильтра поддерживается в заданных пределах при помощи тиристорного стабилизатора, что обеспечивает стабилизацию рабочего режима фильтра независимо от разброса параметров транзисторов и температуры окружающей среды.

На рнс. 9-34 представлены упрощенные схемы тиристорных стабилизаторов с транзисторными фильтрами. Схемы отличаются расположением выходного каскада транзисторного усилителя относительно выхода стабилизатора.

Тиристорный регулятор, показанный на схемах условно, состоит из регулирующего элемента и устройства управления тиристорами. Сигнал на вход тиристорного регулятора поступает с резистора R], включенного последовательно с выходным каскадом транзисторного усилителя Т]. Между входом регулятора и резистором Rl включен дополнительный фильтр, который отфильтровывает переменную составляющую и не пропускает ее на вход регулятора. При использовании в устройстве управления тиристорами магнитного усилителя необходимость в этом фильтре отпадает, так как МУ реагирует на изменение среднего значения тока управления, и наличие в коллекторном токе транзистора Ti переменной составляющей не влияет на его работу. В этом случае обмотка управления МУ включается непосредственно в коллекторную цепь транзистора Гь Транзисторный усилитель совместно с выходным каскадом Ti одновременно выполняют две функции: во-первых, они производят усиление сигнала рассогласования и осуществляют подачу его на вход тиристорного регулятора, во-вторых, Б схеме на рис. 9-34,а транзисторный усилитель и вьь