В. А. Корнев, К. А. Елеусизова аналогты қҰрылғылардағы элекроника мен сұлбатехника 5В071900 «Радиотехника, электроника мен телекоммуникациялар»
жүктеу/скачать 2,16 Mb.
|
лекция 15
- Бұл бет үшін навигация:
- 15 КЕРНЕУ СТАБИЛИЗАТОРЫ
| 14.1 Тегістеу сүзгілері
Өткен суреттерде келтірілгендей кернеу түзетілгеннен кейін пульсирующий болады да осы түрде функционалды құрылғыларда қолданылмайды. Түзетілген кернеудің пульсаций азайту үшін тегістеу сүзгілері қолданылады. Ол үшін төменгі жиілікті сүзгілер қолданылады (46 сурет). 46 Сурет – Түзетілген кернеу пульсаций тегістеу сүзгісінің сызбасы Төменгі жиілікті сүзгілердің бірнеше түрлері болады: Сыйымдылықты сүзгі (конденсатор) жүктемеге паралельді жалғанады. Сүзгінің жақсы жұмысы үшін сыйымдылық кедергісі Хс жүктеме кедергісінен аз болу керек (46-а сурет), яғни, 1/ωСф << Rн Индуктивті сүзгі жүктеме кедергісіне тізбектей жалғанады (46-б сурет). Бұл сүзгінің жақсы жұмысы үшін төмендегі шарт орындалу керек: ωLф >> Rн Бұл сүзгіні(индуктивті) қолданғанда нәтижесі жарты периодты сызбада өте төмен, себебі тұрақты құрастырғыш өте төмен. Сондықтан индуктив Г-типтес (47-а сурет) П-типтес (47-бсурет) күрделі сүзгілерде қолданылады. Осындай сүзгілер жоғарғы тегістеу коэффициентін береді. , Кnвх – пульсаций коэффициенті кіріс сүзгіде пульсаций на входе фильтра. Knвых –пульсаций коэффициенті шығыс сүзгіде а-Г-типтес сүзгі; б- П-типтес сүзгі.47 Сурет – Түзетілген кернеудің пульсаций тегістеу сүзгілеріБірақ сүзгі қандай сапалы болмасын кернеу бұл жағдайда оте аз қолданылады және оны екінші процедураға, яғни түзету керек.15 КЕРНЕУ СТАБИЛИЗАТОРЫКернеу стабилизаторы – бұл кіріс кернеуі не болмаса жүктемедегі ток өзгерген кезде немесе екеуі қатар өзгергенде шығыс кернеуін тұрақтандыратын құрылғы. Кернеу стабилизаторының негізгі параметры тұрақтандыру коэффициенті болып табылады. Ол келесі өрнек бойынша анықталынады: Жұмыс істеу принципіне байланысты мынадай түрлері бар: шамалық және компенсациялық, олар кезегінде параллель немесе тізбекті болады. Шамалық кернеу стабилизатор жұмысы стабилизатордың вольт-амперлік сипаттамасының ерекшеліктеріне негізделген. Стабилизатор сызбаларында стабилитрон эталондық кернеу Uст қызметін атқарады. Жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы 48а суретінде көрсетілген. Стабилитрондарда p-n ауысымдағы электрлік пробой кезінде кері кернеудің ескерілмейтін өзгерісінің қасиеттері қолданылады. 48 суреттің 1-2 аудандары стабилитронның вольтамперлік сипаттамасының жұмыс істеу аумағы болып табылады. Аспаптың негізгі параметрі берілген тоқта өлшенілген Iст тұрақтандыру кернеуі Uст болып табылады. Бұл анықтамаға 48,б суретінде Iст тест анықталған Uст тест кернеуі сәйкес келеді. Бұл нүктеге көбінесе кернеу стабилизаторының минималды температуралық тәуелділігі сәйкес келеді. 1-нүктеге пробой болып тұрақталынудың басталуымен туындайтын стабилитронның минималды тоғы сәйкес келеді Iст. мин . Әдетте бұл шама 3 мА көрсетеді. 2-нүктеге p-n ауысымдағы жылулық пробойды тудырмайтын стабилитронның максималды тоғы сәйкес келеді. Стабилитронның түріне байланысты Iст. мак мәні бірнеше милли амперден 1,5 А дейін өзгере алады. 48 Сурет- жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы Стабилитронның динамикалық кедергісі жұмыс аумағының наклонын сипаттайтын негізгі параметрі болып табылады: rд = (U2 - U1) / (I2 - I1) = DUст / DIст . Бұл шама төменгі кернеулі стабилитрондарда 1–30 Ом, жоғарғы кернеулілерде— 18–300 Ом аралығында болады. Стабилитронның көрсетілген қасиеттерінің негізінде параметрлік кернеу стабилизаторы тұрғызылады. Стабилитронның сәйкес типті сызбасы 42 суретте көрсетілген. Бұл сызба үстеме кедергімен R1 стабилитроннан тұрады VD. Rн жүктемесіндегі шығыс кернеу Uвых стабилитронның тұрақтандырғыш к ернеуімен Uст сәйкес келеді. 49 Сурет - Параметрлік стабилизатор Стабилизатор жобасында төмендегі мәндер берілуі мүмкін: 1)жүктемедегі номинал кедергі Rн мәнінде тұрақтандырылған кернеу Uст = Uвых; 2) Жүктемедегі тоқ Iн мин және Iн мак мәндері 3)Стабилизатордың кіріс кернеуіндегі оның номинал мәнінен Uвх ном күтілетін ауытқулар δ+ и δ– . Есептеулер Кирхгофтың заңдарына негізделінеді: I = Iст + Iн ; Uвх = I*Rд + Uвых . Бұл өрнектерден стабилитрондағы ток төмендегідей анықталынады: Iст = (Uвх – Uвых) / R1 – Uвых / Rн Стабилизатор жұмысы кезінде жүктемедегі кернеу Uвых = Uст өзгерісі елеусіз болады сондықтан оны тұрақты деп есептеуге болады. Iст мәні Uвх және жүктемедегі кедергі Rн өзгерісінен өзгеруі мүмкін. Стабилизатордағы есептеулер кіріс кернеуінің Uвх номинал мәні мен кедергі R1 таңдауына байланысты стабилитрондағы тоқ минималды және максималды мәндерінің аралығынан асып кетпейтіндей етіп алынады: Iст. мин ≤ Iст ≤Iст. макс . Стабилизаторды қоректендіретін кернеу Uвх ном төмендегі формула бойынша анықталынады : . Егерде бөлімі теріс болса тұрақты емес кіріс кернеу шектерін немесе жүктемедегі тоқтың өзгеру аралығын төмендету немесе Iст мак мәні жоғары стабилитрон қолдану қажеттігі туындайды. Резистор кернеуін R1 төмендегі формула бойынша анықтайды: . Резистор мен стабилитрондағы қуаттың максималды мәнін төмендегі формула бойынша анықтайды: ; Pст мак = Uвых*Iст. мак . жүктеу/скачать 2,16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|