а на якому не може змінитися миттєво, а плавно зростає в міру накопичення ним енергії і так само плавно падає в міру віддачі її в навантаження. Найпростішим прикладом такого елемента може служити конденсатор, перед яким включено деякий ненульове опір (в якості якого може служити, наприклад, внутрішній опір джерела живлення)
Особливості використання
Фільтрація імпульсних перешкод
Імпульсний стабілізатор напруги є джерелом високочастотних перешкод у зв'язку з тим, що містить ключі, комутуючі струм. Складно підібрати такий режим роботи ключів, щоб комутація відбувалася в моменти, коли через ключ не протікає струм при розмиканні, або на ключі нульова напруга при замиканні. Тому в моменти комутації виникають досить значні кидки напруги і струму, що поширюються як на вхід, так і на вихід стабілізатора. Для поглинання перешкод помехоподавляющие фільтри встановлюються як на вході, так і на виході стабілізатора.
Використання в мережах змінного струму
Розглянуті імпульсні перетворювачі напруги перетворять постійний струм на вході в постійний струм на виході. Для живлення пристроїв від мережі змінного струму необхідно встановлювати на вході випрямляч і згладжує фільтр. Варто відзначити, що імпульсний стабілізатор напруги під навантаженням має від'ємне диференціальне опір: при підвищенні напруги на вході для збереження вихідної напруги зменшується вхідний струм, і навпаки. Якщо підключити такий стабілізатор через мостовий випрямляч в мережу змінного струму, він стане джерелом непарних гармонік [11]. Тому, щоб забезпечити достатній коефіцієнт потужності, потрібно компенсатор.
Недоліки
· Імпульсні перешкоди. У зв'язку з цим неприпустимо застосування низькочастотних імпульсних БЖ для деяких видів апаратури (напр., УМЗЧ);
· Невисокий cos ?, що вимагає включення компенсаторів коефіцієнта потужності;
· Менша надійність, обумовлена ??як складністю схеми, так і режимом роботи ключових елементів (висока напруга, великі миттєві струми, велике число перемикань за період експлуатації, важкий температурний режим кристала діода або транзистора);
· Труднощі самостійного налаштування або ремонту, обов'язково вимагає спеціальних навичок;
· Тяжкість наслідків при виході з ладу ключових елементів;
· Менший час напрацювання на відмову;
· У разі їх наявності, сердечники з розпорошеного заліза містять органічний діелектрик, внаслідок чого схильні до термічного старіння;
3. Завдання на моделювання в середовищі Micro-Cap
Установки та умови експлуатації ІСН наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
Напруга живлення змінюється не більш ніж на? U пит=± 4 ВАмплітуда пульсацій вихідної напруги не більше, мВ 100Нестабільность вихідної напруги при зміні вхідної напруги, струму навантаження і температури навколишнього середовища від номінального значення,%? U н lt; ± 2% Інтервал робочої температури навколишнього середовища, ° С - 20 ... + 70Частота перетворення, кГцfпр=30 кГцСреднее значення ККД при максимальному струмі навантаження у всьому інтервалі зміни вхідної напруги,% 70Нагрузка в пределахот 3 Ом до 30 ОмНомінальное значення вихідної напруги Uн =(21 ± 3) ВТокіо навантаження Iн=(2,5 ± 0,5) АТемпературний коефіцієнт стабілізатора? =5 мВ/° СЗаданний коефіцієнт пульсацій НЕ более1%
. 1 Побудова схеми імпульсного стабілізатора напруги
У лабораторній роботі досліджується принципова схема ІСН з релейного системою регулювання (рис. 1).
Рис. 1. Принципова схема досліджуваного ІСН
Перелік елементів схеми наведено в таблиці 2.
Таблиця 2
Моделювання схеми проводимо по 1-му варіанту.
3.2 Побудова графіків, знаходження параметрів ІСН
. Побудова графіка АПХ, розрахунок kст, розрахунок ККД стабілізатора:
Використовуємо аналіз по постійному струму DC. У вікні Micro-Cap 10.0.7.0 вибираємо вкладку Аналіз-Аналіз по постійному струму. У вікні Установки аналізу по постійному струму необхідно вказати діапазон зміни вхідної напруги. Для цього в рядку Variable 1 встановити: Method=Auto, Name=Vl, Range=10,0, .5. У нижній частині вікна задати параметри графіка АПХ: Вираз по осі X=V (IN), Вираз по осі Y=V (OUT), Масштаб осі X=AutoAlways, Масштаб по осі Y=AutoAlways. Для початку аналізу натиснути кнопку Запустити (рис. 3).
Рис. 2. Вікно Установки аналізу по постійному стру...
