Stabilizatorlarni turli sohalarda kerak bo’layotgani hechkimga sir emas

Stabilizatorlar turlari

Tokning xiliga qarab ular o‘zgaruvchan tok stabilizatorlari va o‘zgarmas tok stabilizatorlariga bo‘linadi. Stabilizatorlar parametrik va kompensatsiyalangan stabilizatorlarga bo‘linadi.

Kompensatsiyalangan stabilizatorlar manfiy teskari bog‘lanishli yopiq zanjirli avtomatik sistemani tashkil etadi.
O‘zgarmas tok stabilizatorlari quyidagicha bo‘linadi: siljituvchi elementning xiliga qarab va siljituvchi elementning ish holatiga qarab (impulsli va chiziqli).
Impulsli stabilizatorlar kenglik-impuls modulyatsiyali(KIM) va releli ( ikki pozitsiyali rostlashli) stabilizatorlarga bo’linadi.

Kommutatsiya kuchlanish stabilizatori (kalit kuchlanish stabilizatori, impuls konvertori, kommutatsiya quvvat manbai deb ham ataladi) kuchlanish stabilizatori bo'lib, unda tartibga soluvchi element (kalit) impulsli rejimda ishlaydi, ya'ni tartibga soluvchi element vaqti-vaqti bilan ochiladi va yopiladi. Birlamchi quvvat manbaining energiyasi chiqish kuchlanishining o'rtacha qiymati barqaror bo'lishi uchun nazorat qilish davri tomonidan berilgan ma'lum qismlarda tartibga soluvchi element orqali uzatiladi.

Chiqish kuchlanishining to'lqinlarini tekislash elektr energiyasini to'plash va uni yukga etkazish qobiliyatiga ega bo'lgan element (yoki elementlarning kombinatsiyasi) mavjudligi tufayli yuzaga keladi. Chiziqli stabilizatorga nisbatan kommutatsiya kuchlanish stabilizatori tartibga soluvchi elementni isitish uchun kamroq energiya yo'qotishlariga ega, bu stabilizatorning samaradorligini oshiradi va kamroq quvvatni tartibga soluvchi elementni va kichikroq o'lchamdagi va og'irlikdagi radiatordan foydalanishga imkon beradi.
Afzalliklari:

• 
  yuqori foydali ish koeffisenti, ayniqsa kirish kuchlanishlarining keng diapazonida ishlaganda
  
• 
  kichik o'lchamlar va og'irlik (yuqori quvvat zichligi)
  
• 
  kirish va chiqish davrlarini galvanik izolyatsiya qilishning asosiy imkoniyati, sanoat AC tarmog'idan ishlaganda, 50/60 Gts chastotaga mo'ljallangan katta o'lchamli va og'irlikdagi transformatordan foydalanish shart emas.
  

Kamchiliklari:

• 
  kirish va chiqish davrlarida impulsli shovqin - har ikkala differentsial (anti-faza) va umumiy tartibdagi shovqin (umumiy tartib shovqin
  
• 
  kirish kuchlanishi yoki yuk oqimi o'zgarganda chiqish kuchlanishining yuqori beqarorligi
  
• 
  uzoqroq o'tish davri (kirish kuchlanishi yoki yuk oqimining keskin o'zgarishidan keyin chiqish kuchlanishining uzoqroq tiklanish vaqti)
  
• 
  kirish salbiy differentsial qarshiligi - kirish kuchlanishining pasayishi bilan kirish oqimi ortadi; agar birlamchi kuchlanish manbasining empedansi (shu jumladan impuls konvertorining kirish yordamchi davrlari) impuls konvertorining salbiy empedansidan yuqori bo'lsa, unda nosozlik va stabilizatorning shikastlanishi bilan o'z-o'zidan tebranishlar paydo bo'ladi.
  

1. 
   - rasm Impulsli Stabilizator sxemasi
   

Kenglik-impulsli modulyasiyali impuls stabilizatorining prinsipial sxemasi

Kenglik-impul'sli modulyasiyali impul's stabilizatorining prinsipial sxemasi 1.1-rasmda keltirilgan. Stabilizatorning kuch zanjiri kuch kaliti VT1 tranzistor va LCD filtrdan tashkil topgan. Boshqarish sxemasi kuch kalitini boshqarish impul'slarini shakllantiradi va ularning kengligini boshqaradi. Yordamchi tranzistorlar VT2 va VT3, VT1 tranzistorning baza-emitter o‘tishiga boshqarish sxemasidan keladigan boshqarish signalini o‘tkazishni ta'minlaydi (VT1 tranzistorning baza-emitter o‘tishi boshqarish sxemasi bilan umumiy nuqtaga ega emas).

VT3 tranzistorni signal orqali ochilishi VT2 tranzistor kollektor zanjirida tokni vujudga keltiradi va VT2 tranzistor ochiladi. O‘z navbatida VT2 tranzistor ochilishi rostlovchi tranzistor bazasini Ukir manbaning musbat qutbi bilan tutashtiradi va baza tokining ortishi bilan VT1 tranzitor ochiladi signalning 0 sathida VT3, VT2 tranzistor yopiladi, keyin esa VT1 tranzistor ham yopiladi.
Stabilizatorning boshqarish sxemasi R1, R2 kuchlanish bo‘lgichi, tayanch kuchlanish manbai, farq signalini kuchaytirgichi va kenglik-impul's modulyatoridan iborat. Farq signalini kuchaytirgichning kuchaytirish koeffisienti ga teng. KIM kuchaytirgich chiqishidagi analog signalni kuch kalitini boshqaruvchi diskret signalga aylantiradi.
Kenglik-impul'sli modulyasiya DA2 kuchlanish komparatori va G arrasimon kuchlanish generatori dan iborat. DA2 komparatorning invers kirishiga boshqaruvchi signal, to‘g‘ri kirishiga esa arrasimon signal beriladi. Komparatorning chiqishida birlik sathli signal, arrasimon signalning sathi boshqaruvchi signalning sathidan katta bo‘lgan vaqt intervallarida (t1-t2, t3-t4) shakllanadi. Diagrammalardan ko‘rinib turibdiki signal sathining kamayishi KIM signalining TI kengligini oshirishni keltirib chiqaradi.
KIMning uzatish koeffisenti quyidagiga teng:
(1.1)
bu yerda T-o‘zgartirish chastotasining davri (arrasimon signal chastotasining davri); – arrasimon signalning qadami.
VT1 rostlovchi tranzistorning davriy ravishda qayta ulanishi fil'tr kirishida kengligi va balandligi bo‘lgan kuchlanish impul'slarini vujudga keltiradi. Bu kuchlanishning o‘zgarmas tashkil etuvchisi quydagiga teng bo‘ladi:


(1.2)

bu yerda – boshqarish impul'slarining to‘ldirish koeffisientidir.

2.2-rasm.Kenglik-impuls modulyatsiyali impulsli stabilizatorlarning prinsipial sxemasi.

Kuch zanjirini impul's qismining statik uzatish koeffisienti KI=U01/TI tushunchasini e'tiborga olgan holda quydagiga ega bo‘lamiz:

(2.4)

(2.3) va (2.4) larni hisobga olgan holda stabilizatorning statik o‘tkazish koeffisientini aniqlaymiz:

(1.4)

bu yerda =R2/(R1+R2) – teskari aloqa zanjiridagi rezistiv bo‘lgichning bo‘lish koeffisienti; ηf-silliqlovchi fil'trning FIKi; - VT1 ochiq tranzistordagi quvvat isrofi. Manfiy ishora teskari aloqaning manfiyligini ko‘rsatadi.

2.3-rasm.Kenglik-impuls modulyatsiyali impuls stabilizatorining vaqt diagrammalari.

Stabilizatorning ishlash jarayonini unga ta'sirning o‘zgarishi orqali oson kuzatish mumkin. Masalan, ta'sirni o‘zgarishigacha Ukir kirish kuchlanishda (2.3-rasm) boshqarish zanjiri kengligi TI1 bo‘lgan UT1 impul'slarni shakllantiradi.

Kirish kuchlanishi Ukir qiymatga kamayganda (hozircha TA zanjiri bu ta'sir o‘zgarishidan chetda bo‘ladi) dastlab fil'tr kirishidagi kuch tranzistori hosil qiladigan impul'slar yuzasi mos ravishda kamayadi. Buning natijasida chiqish kuchlanishinig o‘zgarmas tashkil etuvchisi , teskari aloqa signali , farq signali va kuchaytirgich chiqish signali kamayadi. Kuchaytirgichning chiqish signali komparatorning invers chiqishiga ta'sir qiladi va impul'slar kengligini TI2 qiymatgacha oshiradi. Bunga mos ravishda kalit chiqishidagi impul'slar yuzasi va ularning o‘zgarmas tashkil etuvchisi ortadi.

2.4-rasmda releli (ikki pozisiyali) impulsli stabilizator sxemasi keltirilgan. Bunda rele element sifatida VD2 stabilitron qo‘llanilgan.


2.4-rasm. Rele element sifatida stabilitronko’llanilgan impulsli stabilizatopning prinsipial sxemasi.