Общие сведения о стабилизаторах. Классификация стабилизаторов

Стабилизатор – это устройство, поддерживающее с определенной точностью неизменным напряжение (или ток) на нагрузке (или на выходе выпрямителя).

Дестабилизирующими факторами могут быть:

изменение окружающей температуры,

изменение влажности,

изменение частоты тока питающей сети,

изменение напряжения питающей сети,

изменение тока нагрузки.

Классификация стабилизаторов осуществляется по многим признакам:

в зависимости от рода тока различают стабилизаторы постоянных и переменных токов и напряжений;

в зависимости от стабилизируемого параметра различают стабилизаторы напряжения и стабилизаторы тока;

по способу стабилизации различают параметрические и компенсационные стабилизаторы. В свою очередь параметрические стабилизаторы делятся:

на однокаскадные, многокаскадные и мостовые.

Компенсационные стабилизаторы делятся:

на стабилизаторы с непрерывным и импульсным регулированием.

Под стабилизатором напряжения (тока) понимают устройство, напряжение (ток) на выходе которого поддерживается неизменным при изменении напряжения сети или тока нагрузки

В качестве параметрических стабилизаторов используются нелинейные элементы – стабилитроны. Такие стабилизаторы применяют в качестве эталонных источников и для питания устройств с малыми токами потребления. Компенсационные стабилизаторы представляют собой систему автоматического регулирования и содержат, так называемый, регулирующий элемент.

В качестве регулирующего элемента могут использоваться транзисторы. По способу включения регулирующего элемента относительно нагрузки различают: последовательные и параллельные компенсационные стабилизаторы. В последовательных стабилизаторах регулирующий элемент включается последовательно нагрузке. В параллельных стабилизаторах регулирующий элемент включается параллельно нагрузке.

По режиму работы регулирующего элемента компенсационные стабилизаторы делятся на линейные и импульсные.

Если режим работы регулирующего элемента активный, то есть на эмиттерный переход транзистора подано прямое напряжение, а на коллекторный переход – обратное напряжение, то такой стабилизатор называют линейным.

Если режим работы регулирующего элемента ключевой (импульсный), то есть транзистор большую часть времени находится в двух состояниях: насыщения (на оба перехода поданы прямые напряжения) и отсечки (на оба перехода поданы обратные напряжения), то стабилизатор называют импульсным.

2. Параметры стабилизаторов

Основными параметрами стабилизаторов напряжения являются: коэффициент стабилизации, характеризующий качество стабилизатора; внутреннее сопротивление стабилизатора; коэффициент сглаживания пульсаций, температурный коэффициент стабилизации.

Коэффициент стабилизации – параметр, который характеризует качество стабилизатора:

К

Где и - соответственно приращения входного и выходного напряжений

и - номинальные значения входного и выходного напряжений стабилизатора

Внутреннее сопротивление стабилизатора – параметр, характеризующий стабильность по нагрузке:

R

Коэффициент сглаживания пульсаций:

К =

Где U , U - амплитуды пульсаций напряжения на входе и выходе стабилизатора

Температурный коэффициент стабилизации (ТКС):

Кроме того, стабилизаторы оценивают по энергетическим и масса-габаритным показателям.

Заключение

Таким образом, в лекции изучены определение, назначение, классификация и параметры стабилизаторов.