По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621

Схемотехника стабилизаторов напряжения

Арутюнян Т.В. Кубанский государственный университет, г. Краснодар
Пузановский К.В. Кубанский государственный университет, г. Краснодар
Шуткин И.Ю. Кубанский государственный университет, г. Краснодар
Данилов А.С. Кубанский государственный университет, г. Краснодар
Пузановская Е. Г. преподаватель кафедры физики и информационных систем, Кубанский государственный университет, г. Краснодар

Большинство современных электронных устройств для нормального функционирования требуют стабилизированный источник питания. Представлена сравнительная характеристика линейных и импульсных стабилизаторов напряжения. Импульсные стабилизаторы имеют очень высокий КПД (более 70 %) по сравнению с линейными стабилизаторами.

Литература:

1. http://qrx.narod.ru/bp/lsn.html [Электронный ресурс] (дата обращения: 16.11. 2015). 2.www.skilldiagram.com/gl6-19. html [Электронный ресурс] (дата обращения:

18. 11.2015).

3. www.bvp.com.ua/Art_ PulseOrLinear [Электронный ресурс] (дата обращения: 1.11. 2015).

Для самого простого способа стабилизации напряжения можно использовать линейные стабилизаторы, которые обеспечивают приемлемый уровень пульсаций и позволяют получить широкий диапазон питающих напряжений, но есть очень большой недостаток – крайне низкий КПД, который падает с увеличением отношения входного напряжения стабилизатора к выходному [1].

Из этого следует, что применять линейные стабилизаторы целесообразно только при относительно небольшом токе нагрузки.

Кроме того, цифровые схемы управления часто нуждаются в отделенном от основных силовых цепей стабилизированном источнике питания. Это обусловлено тем, что большие токи, протекающие в основных силовых шинах, могут вызывать скачки напряжения, существенно влияющие на работу управляющей части и способные вывести ее из строя.

Так, импульсные стабилизаторы имеют очень высокий КПД (более 70 %) по сравнению с линейными стабилизаторами.

Это обусловлено тем, что транзисторы в силовой части импульсного преобразователя работают в ключевом режиме, то есть имеют два устойчивых состояния – состояние насыщения, когда падение напряжения на транзисторе в идеальном случае равно нулю, и состояние отсечки, когда ток через транзистор не протекает. В таком случае основная часть тепловых потерь на силовых ключах приходится на момент их переключения [2,3]. Отсюда вытекает одно из важнейших правил построения импульсных инверторов – необходимость обеспечения достаточно быстрого открытия и закрытия транзисторов, что позволяет значительно уменьшить их нагрев и увеличить КПД стабилизатора.

В отличие от линейных стабилизаторов, импульсные стабилизаторы могут преобразовывать входное напряжение произвольным образом.

То есть выходное напряжение может быть как меньше, так и больше входного.

Однако ключевой преобразователь является источником импульсных помех, что предъявляет к его схеме высокие требования в части электромагнитной совместимости с другими устройствами.

Для устранения такого рода помех используют входные и выходные фильтры. Они обеспечивают подавление высокочастотных помех, возникающих вследствие переключения силовых ключей с достаточно высокой частотой. Конструктивно помехоподавляющие цепи выполнены в виде LC-фильтров нижних частот.

Для Цитирования:
Арутюнян Т.В., Пузановский К.В., Шуткин И.Ю., Данилов А.С., Пузановская Е. Г., Схемотехника стабилизаторов напряжения. Электроцех. 2018;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: