Принцип рада регулатора пулсног напона

Регулатор импулсног напона је уређај са високом ефикасношћу и благо генерише топлоту. Може створити струју оптерећења у широком распону и истовремено нема значајну тежину и димензије.

Опште информације

Какав је он? Стабилизатор може обављати своју функцију промјеном трајања импулса. Поред тога, доступна је и функција контроле њихове фреквенције. Због тога се разликује тзв. Регулација ширине. Назива се и фреквенција пулса. То значи да уређаји раде у комбинованом режиму. На излазу стабилизатора, напон је представљен као таласање. Због тога није погодан за исхрану потрошача. Поравнајте пре укључивања. У ту сврху користе се капацитивни филтери. Четири параметра се користе за израчунавање средњег напона:

• трајање периода;
• отпор потрошача;
• трајање пулса;
• текућа струја на оптерећењу (у амперима).

У зависности од индуктивности, може престати да тече кроз филтер пре следећег импулса. У овом случају, они кажу да је променљива. Ако настави да тече, онда је струја константна. Ако су импулси безначајни, боље је одабрати варијаблу. Али ако постоји преосетљивост, погодна је само једносмерна струја (то резултира значајним губицима у жицама и намотавању пригушнице).

Структура уређаја

Дакле, сада је познато шта је пулсни регулатор напона. Принцип рада овог уређаја је повезан са његовом структуром. Уређај се састоји од:

• нивелациони филтер (исправља импулс напона на излазу);
• уређаји за конверзију;
• генератор;
• поређење уређаја (даје сигнале разлику између улаза и излаза).

Како се ради?

Увек је могуће да се користе само два елемента: конвертор и филтер. Међутим, треба имати у виду да у пракси дугорочно функционисање без уређаја за поређење и главног осцилатора није. Штавише, последња два се користе за прилагођавање процеса рада. Дакле, све четири компоненте раде. У овом случају, напон који се формира на излазу се преноси на уређај за поређење. Он је упоређује са основном вредношћу. Тако се формира пропорционални сигнал. Преноси се директно на генератор.

Основне карактеристике уређаја

Имајући у виду рад пулсног регулатора напона, посебно треба нагласити процес регулације. Изводи се помоћу генератора. У њему се диференцијални аналогни сигнал претвара у пулсирање са променљивим трајањем и константном фреквенцијом. Али то није увек случај. Ако постоји могућност регулације фреквентног пулса, њихово трајање је константна вриједност. Рад генератора зависи од својстава емитованог сигнала. Импулси које је он створио преносе се на елементе претварача. У овом случају, контролни транзистор ради у моду кључа. Промјеном интервала или фреквенције импулса можете промијенити напон оптерећења. Све зависи од својства контролних импулса. Ако је уређај изграђен на принципу релеја, тада се стабилизирајући сигнал креира помоћу окидача. Погледајмо ову опцију детаљније.

Принцип рада релеја

Функционисање регулатора пулсног напона у овом случају је следећи: на транзистор се примењује константан напон, који делује као кључ. Отвара се. Излазни напон расте. Уређај за поређење почиње да одређује сигнал разлике. Када се достигне одређена горња граница, стање окидача се мења. Као резултат, контролни транзистор се пребацује на границу. Након тога, излазни напон ће се смањити. У случају да достигне доњу границу, уређај за поређење поново одређује сигнал разлике, стање окидача се мења. Транзистор ће се вратити на засићење. Потенцијална разлика ће почети да расте, као и излазни напон. Процес поравнања ће почети одмах.

Граница окидача за окидач се подешава подешавањем амплитуде вриједности напона на кориштеном уређају за успоредбу. И тако ће увек ићи затворена петља. Регулатор прекидног напона типа релеја има повећану брзину, што га разликује од уређаја који користе контролу ширине и фреквенције. Ова чињеница је њихова најзначајнија предност. Али овај приступ увек даје импулсе на излазу уређаја. Ово је грешка.

Шта је импулсни регулатор напона напона?

А где се они примењују? Такви уређаји су од виталног значаја у случају оптерећења, чија је разлика већа од напона на излазу уређаја. Како они раде? Стабилизатор не обезбеђује галванску изолацију снаге и оптерећења. У почетку, транзистор улази у засићење. Тада струја тече кроз круг дуж кумулативног чока од позитивног пола. У овом случају, енергија се акумулира у магнетном пољу. Струја оптерећења може испразнити капацитивност кондензатора који се користи. И шта ће се догодити ако искључите напон укључивања транзистора? У исто време он ће се пребацити на граничну позицију. Као резултат, електромоторна сила самоиндукције ће се појавити на гасу.

Ту ће бити и серијско пребацивање са улазним напоном и кретање према потрошачу. То значи да ће струја проћи кроз наш индуктор (чок). У овом тренутку, њено магнетно поље ће произвести енергију. Треба напоменути да ће капацитивност кондензатора бити резервисана за одржавање напона након што транзистор уђе у режим засићења. Треба узети у обзир да је пригушница неопходна за резервну енергију, тако да не би требало да ради у енергетском филтеру.

Стабилизатор помоћу Сцхмиттовог окидача

Ово је најједноставнија опција уређаја. Има најмањи скуп компоненти. Главну улогу у дизајну игра окидач који укључује компаратор. Његов главни задатак је да упореди разлику излазног потенцијала са максимално дозвољеном вредношћу. Принцип рада таквог уређаја је да се, када се напон повећа, окидач пребацује у нулту позицију. Након тога слиједи отварање електронског кључа. И у једном тренутку треба да се испразни само пригушивач. Када напон на њему достигне најмању вредност, пребацивање се врши по једном. Кључ се затвара и тренутни пролази.

Треба напоменути да су такви уређаји прилично једноставни, али се користе само у појединачним случајевима.

Шта је регулатор напона у корацима?

Уређаји овог типа су снажни и компактни уређаји. Они имају ниску осетљивост на подизање потрошача, константан напон једне вредности. Истовремено, практично нема галванске изолације улаза и излаза. Излазна снага таквих уређаја је увек мања од улазног напона.

Једноставно је монтирати пулсни регулатор напона овог типа властитим рукама. Укратко, дијаграм струјног круга је следећи: напон је повезан, који се користи за контролу извора и капије транзистора. Требало би да се помери на позицију засићења. Струја пролази од позитивног пола до изједначавајућег пригушивача и оптерећења. У правцу кретања према напријед не цури. Када се управљачки напон искључи, транзистор кључа се искључује. После тога је у граничној позицији. Електромоторна сила индукционог нивелисања блокира путању за промену струје која тече кроз коло. Истовремено пролази кроз оптерећење, иде дуж заједничког водича и враћа се у пригушивач. Као резултат, ниво напона се смањује.

Инвертинг стабилизер

Овај уређај се користи да служи потрошачима са константним напоном. Његова посебност је да је поларитет конструкције супротан смеру потенцијалне разлике на излазу уређаја. Регулатор истосмјерног напона може приказати вриједности изнад и испод онога што се налази у мрежи напајања. Зависи од поставке стабилизатора. Галванска изолација за напајање и оптерећење није обезбеђена.

Како такав уређај ради? У почетку је потребно повезати разлику у контролним потенцијалима. Ово отвара транзистор између капије и извора. Он ће се отворити и струја ће тећи од плус до минус. У овом случају, пригушница ће резервисати енергију услед магнетног поља. Када се разлика у контролном потенцијалу од кључа транзистора искључи, затвориће се. У овом случају, резерва кондензаторска енергија и магнетно поље се троши за оптерећење.

О предностима и недостацима

Ми одвратимо пажњу од специфичних структура, и није важно шта имамо: високонапонски или нисконапонски регулациони прекидач, ми ћемо погледати оно што они представљају у општем смислу са позиције снага и слабости. Дакле, предности:

• лако се постиже поравнање;
• цомпацт сизе;
• широк размак за стабилизацију;
• висока ефикасност;
• стабилност излазног напона;
• глатка веза.

Нажалост, то није било без мана, међу њима су следеће нијансе:

• комплексна изградња;
• присуство великог броја специфичних компоненти, што негативно утиче на поузданост пројекта;
• уређаје је тешко поправити;
• постоји велика бука за одабир жељене фреквенције;
• често постоји потреба за коришћењем компензационих енергетских уређаја.

Закључак

Приликом креирања дизајна, упркос чињеници да то није најлакше, можете извршити подешавања. На срећу, са искуством, није тако тешко. Желим створити подесив прекидач регулатор напона, који ће радити у различитим распонима? То је могуће. Али морате пажљиво размислити о томе како да га имплементирате. Додајте диоду која информира свјетлосни сигнал о раду уређаја? Једноставно једноставно! Разматране шеме је лако побољшати, довољно је само показати стрпљење, устрајност и разумијевање онога што треба учинити.