Стабилизаторы параметрические и компенсационные

    На Рис.1.а представлена упрощенная схема стабилизатора, отпайки автотранс­форматора которого переключаются тиристорами VS1, VS3 и VS2, VS4. Стабилизация выходного напряжения в данной схеме осуществляется изменением моментов переключе­ния отпаек автотрансформатора. Положительный полупериод входного напряжения в проводящем состоянии могут находится тиристоры VS1 или VS2, в отрицательной - VS3 или VS4. Коммутации тиристоров в такой схеме происходят под воздействием напряже­ния автотрансформатора. Для обеспечения естественной коммутации тиристоров необхо­димо чтобы переключение происходило на отводы с более высоким потенциалом. Напри­мер, в положительную полуволну выходного напряжения включается VS2, а затем VS1. В этом случае при включении VS1 образуется короткозамкнутый контур, в котором разви­вается ток направленный встречно току нагрузки, протекающему через VS2. В результате тиристор VS2 выключается и ток начинает проводить тиристор VS1. Регулирование дей­ствующего значения выходного напряжения может в данной схеме производится плавно за cчет изменений моментов переключения тиристоров. На Рис.1.б представлена диа­грамма выходного напряжения стабилизатора при активной нагрузке.

б)

Рис.1. Стабилизатор напряжения с тиристорами переключающими отпайки авто­трансформатора: а)  схема; б)  диаграмма выходного напряжения при активной нагрузке.

Стабилизаторы непрерывного действия (компенсационные).

    Принцип действия стабилизаторов с непрерывным регулированием основан на зависимости вольтамперной характеристики транзистора от базового тока. Благодаря этому свойству транзистор можно рассматривать как резистор с регулируемым сопротивлением, которое определяется током базы. В качестве регулирумого сопротивления транзистор может быть включен последовательно или параллельно с нагрузкой (Рис.2.).

Рис.2. Схемы стабилизаторов с непрерывным регулированием:

        а)  последовательное включение регулирующего элемента;

б)  параллельное включение регулирующего элемента; 

          в)  стабилизатор напряжения с применением стабилитрона.

    Транзистор выполняет функции основного исполнительного органа в процессе ре­гулирования (стабилизации) входного напряжения. В схеме на рис.2.а с ростом вход­ного напряжения сигнал, поступающий на базу транзистора VT от системы управления (СУ) стабилизатора увеличивает сопротивление Rкэ перехода коллектор-эмиттер транзи­стора до такого значения, когда падение напряжения на транзисторе Uкэ не станет рав­ным (с точностью, обуславливаемой в основном схемой СУ) изменению входного напря­жения Uвх. При уменьшении Uвх сопротивление транзистора уменьшается, и, соответст­венно, уменьшается падение напряжения на нём. Таким образом, регулируя падение на­пряжения на транзисторе, можно стабилизировать выходное напряжение. В общем случае, СУ можно заменить простой установкой стабилитрона, включенного в цепь базы транзистора, как показано на рис. 2.в.

    В схеме на рис.2.б транзистор VT включен параллельно нагрузке и дополнительно вве­дено балластное сопротивление Rб. В данной схеме стабилизация выходного напряжения осуществляется за счёт перераспределения входного напряжения Uвх между сопротивле­ниями Rб и Rкэ при регулировании Rкэ системой управления стабилизатора. С ростом вход­ного напряжения Uвх уменьшается сопротивление Rкэ, а падение напряжения на сопротив­лении Rб увеличивается. С уменьшением входного напряжения происходит обратный про­цесс. Регулирование падения напряжения на Rб позволяет стабилизировать выходное на­пряжение. В качестве основного регулирующего элемента обычно используют мощные силовые транзисторы, которые соединяют параллельно между собой в количестве, опре­деляемом мощностью стабилизатора. В настоящее время стабилизаторы подобного типа выпускаются, как правило, на мощности от долей ватта до нескольких киловатт.