Відмінності між версіями «Імпульсний стабілізатор напруги»

Перейти до навігації Перейти до пошуку
нема опису редагування
[[Файл:ATX power supply interior-1000px transparent.png|міні|300пкс|[[Імпульсний стабілізатор напруги]] [[Персональний комп'ютер|персонального комп'ютера]]]]
'''Імпульсний стабілізатор напруги''' (ключовий стабілізатор напруги<ref>[http://www.ukrndnc.org.ua/index.php?option=com_terminus&Itemid=194&task=view&id=9467 Національний банк стандартизованих науково-технічних термінів]</ref>) -&nbsp;— це [[стабілізатор напруги]], в якому регулювальний елемент працює в ключовому режимі, тобто більшу частину часу він знаходиться або в режимі відсічення, коли його опір максимально великий, або в режимі насичення -&nbsp;— коли опір регулювального елемента максимально малий.
 
== Принцип роботи ==
 
=== Безтрансформаторний стабілізатор зі зменшенням напруги ===
[[Файл:Buck conventions.svg|200px|ліворуч]]
=== Безтрансформаторний стабілізатор з підвищенням напруги ===
[[Файл:Boost conventions.svg|200px|ліворуч]]
В цій схемі комутуючий елемент S ввімкнутий після дроселя. Коли він замкнутий, струм від джерела тече через дросель L; струм через нього збільшується, в ньому накопичується енергія. При роз'єднанні кола струм від джерела тече через дросель L, діод D і опір навантаження. Напруга джерела і ЕРС самоіндукції дроселя прикладені в одному напрямку і сумуються на опорі навантаження. Струм поступово зменшується, дросель віддає енергію в навантаження. Поки перемикач замкнутий, навантаження живиться напругою конденсатора C. Діод D не дає йому розрядитися через ключ S.
 
=== Трансформаторний імпульсний стабілізатор ===
Трансформаторний імпульсний стабілізатор включає (див. Блок-схему імпульсного стабілізатора напруги):
* Випрямляч змінного струму побутової частоти (50 або 60 Гц) з накопичувальним конденсатором значної ємності.
* [[Інвертор]] -&nbsp;— перетворює постійний струм в змінний високої частоти (звичайно в діапазоні 10-100 кГц).
* Схему управління інвертором, яка забезпечує стабілізацію вихідної напруги (в окремих випадках також захист, спеціальні режими пуску тощо).
* Високочастотний вихідний трансформатор для гальваничної розв'язки та пониження напруги з інвертора до необхідного рівня або рівнів.
* Вихідний випрямляч з фільтром (може бути кілька).
 
Змінна напруга електричної мережі (в залежності від регіону світу між 100-240В100—240В і 50-60Гц) [[Випрямлення змінного струму|випрямляється]] на вхідному діодному мосту і згладжується конденсатором великої ємності, після чого подається на високочастотний інвертор. Регулювання вихідної напруги відбувається шляхом широтно-імпульсної мудуляції в схемі управління -&nbsp;— порівнянням вихідної напруги з пилкоподібними імпульсами. При цьому час, поки ключ виявляється закритим, виявляється пропорційним вихідній напрузі, і таким чином зміна енергії в вихідному високочастотному трансформаторі забезпечує стабілізацію вихідної напруги стабілізатора.
 
=== Переваги та недоліки імпульсного стабілізатора напруги ===
У порівнянні зі стабілізатором напруги на силовому трансформаторі імпульсний стабілізатор має наступні переваги:
* Вхідний конденсатор працює при напрузі, яка становить <math>U_c=1.41U_{in}</math>, де <math>U_{in}</math> -&nbsp;— напруга в мережі (для мережі 220 В напруга на конденсаторі становить біля 310 В). Зважуючи на те, що енергія конденсатора пропорційна квадрату напруги <math>E=(CU^2)/2</math>, конденсатор здатен запасати значну енергію при відносно невеликій ємності.
* Розсіювана на ключовому елементі інвертора потужність складає <math>P=UI</math>. Зважаючи на те, що цей елемент більшу частину часу знаходиться або в режимі малого струму (коли він закритий), або в режимі малої напруги (коли відкритий), розсіювана на ключі потужність є незначною.
* Вихідний трансформатор та вихідні фільтри працюють на високій частоті, тому їх розміри можуть бути незначними.
 
== Примітки ==
{{примітки}}
<references/>
 
== Література ==
13 549

редагувань

Навігаційне меню