Імпульсні стабілізатори напруги

 

Імпульсні стабілізатори напруги (СН) широко використовуються в побуті і промисловості. З їх допомогою можна не тільки знижувати параметри напруги на виході і стабілізувати рівень подачі енергії в мережі, а й перетворювати змінний струм на постійний.

 

Різновиди імпульсних стабілізаторів напруги

 

  • Понижуючого типу – СН працює по схемі, коли ключ відкритий, а діод закритий під час зарядки конденсатора. Ключ пропускає струм, що наростає, завдяки індукційним властивостям. При закритті ключа відкривається діод, який проводить струм, що лінійно зменшується.
  • Підвищуючий – призначений для збільшення вихідної напруги. При закритті відкривається діод і лінійно падає сила струму, який проходить через діод й індуктивність, але в цей же час відбувається зарядження конденсатору.
  • Інверторний – здатний видавати знижену або підвищену напругу на виході.

 

Переваги та недоліки імпульсних стабілізаторів

 

Імпульсні СН частіше порівнюють із лінійними моделями. Вони стали більш ефективними і надійними замінниками застарілих пристроїв.

 

Переваги імпульсних приладів:

 

  • високий коефіцієнт корисної дії (до 60 %), особливо при роботі в значному діапазоні вхідних напруг;
  • невеликі габарити і вага;
  • в роботі від промислових мереж перемінного струму не потребує додаткового встановлення трансформатора, що працює на частоті 50-60 Гц.

 

Серед недоліків треба виділити:

 

  • імпульсні завади (супротивофазні, синфазні) у вхідних та вихідних ланцюгах;
  • підвищена нестабільність вихідної напруги при змінах у струмі навантаження або вхідної напруги;
  • більш тривалі перехідні процеси;
  • вхідний негативний диференціальний опір.

 

Будова та призначення імпульсних стабілізаторів напруги

 

Імпульсний стабілізатор напруги – це ціла система автоматичного регулювання, у якій основним параметром слугує опорна напруга, її значення порівнюється з вихідною напругою СН.

 

Залежно від отриманого сигналу неузгодженості, керуючий пристрій змінює співвідношення тривалості стану відкритого і закритого ключа. Чим більше ключ знаходиться у закритому стані, тим більша буде напруга на виході. Ключем здебільшого виступає польовий або біполярний транзистор, він працює в ланцюгу із накопичувачем енергії (фільтром) – разом вони утворюють силову частину СН. Діоди використовуються для вибору шляхів зарядки або розрядки.

 

Завдяки невеликим габаритам і високому ККД імпульсні СН незамінні для забезпечення якісної роботи навігаційного, цифрового, низьковольтного промислового та іншого обладнання.