Стабилизатор тока или частоты

Новое в мире полупроводников

Читаем, обсуждаем, задаем вопросы

Texas Instruments: TPS7A45xx и TL1963A — 1.5-амперные, малошумящие, с быстрыми переходными процессами LDO-стабилизаторы

При токе нагрузки 1.5 Ампера стабилизаторы способны работать с перепадом напряжения 300 мВ (TPS7A45xx) и 340 мВ (TL1963A). Собственный потребляемый стабилизаторами ток 1 мА снижается до уровня менее 1 мкА после их перевода в режим отключения.

В отличие от многих других стабилизаторов, этим стабилизаторам не свойственно увеличение собственного потребления с ростом перепада напряжения. Помимо быстроты переходных процессов, стабилизаторы также обладают малым выходным шумом, что позволяет их использовать в каскадах питания чувствительных РЧ трактов.

Стабилизаторы TPS7A45xx предоставляют разработчику все преимущества современного LDO-стабилизатора. Быстрота переходных процессов и малый минимальный перепад напряжения делают данные стабилизаторы идеальными для применений, где важную роль играют работа при малых напряжениях и быстрота переходных процессов. Более того, благодаря возможности выбора моделей с регулируемым и нерегулируемым выходным напряжением, упрощается проектирование и реализация каскадов электропитания.

• Комментарии отключены
• Рубрика: Texas Instruments

National Semiconductor: LM2267x – 0.5…5-амперные импульсные понижающие стабилизаторы напряжения серии SIMPLE SWITCHER®

Серия стабилизаторов напряжения LM2267x – монолитные интегральные схемы, которые выполняют все активные функции импульсного понижающего стабилизатора напряжения на токи нагрузки до 5 Ампер и с отличными характеристиками нестабильности выходного напряжения по входу и нагрузке. Благодаря использованию n-канальных МОП-транзисторов с малым сопротивлением открытого канала, достигается высокий КПД преобразования (>90%). Серия стабилизаторов состоит из нерегулируемых версий, ориентированных на применения с питанием 5 вольт или более, и регулируемых версий, которые могут использоваться в схемах стабилизаторов напряжения менее 5 Вольт.

Концепцией SIMPLE SWITCHER® подразумевается простота схемотехнического проектирования, что достигается необходимостью дополнения ИС минимальным числом внешних компонентов и использованием представленного на сайте National Semiconductor Веб-инструмента Webench® с возможностями расчета параметров внешних компонентов, моделирования электрических и тепловых характеристик схемы, и генерации готового проекта. Частота преобразования задается внутренним нерегулируемым генератором на уровне 500 кГц. Также предусмотрена возможность регулировки частоты синхронизации с помощью внешнего резистора и синхронизации внешним сигналом частотой до 1 МГц. Кроме того, имеется возможность простой организации синхронизированной работы нескольких стабилизаторов на одной частоте преобразования.

• 3 комментария
• Рубрика: National Semiconductor

STMicroelectronics: PM8881A — компактный четырехканальный стабилизатор

PM6681A — компактный четырехканальный стабилизатор, выполненный на основе двух регулируемых ШИМ-контроллеров и двух линейных стабилизаторов с малым минимальным перепадом напряжения (LDO-стабилизатор). Стабилизатор PM6681A является важным дополнением семейства многоканальных стабилизаторов PM66xxA. ИС объединяет в миниатюрном 32-выводном корпусе QFN (5мм х 5мм) два регулируемых ШИМ-контроллера, регулируемый LDO-стабилизатор и нерегулируемый LDO-стабилизатор с 5-вольтовым выходом.

PM6681A способен работать с входными напряжениями до 36В и, поэтому, подходит для использования в промышленных применениях. В зависимости от требований применения, совместно с каскадами ШИМ используют одиночные мощные МОП-транзисторы (STSxNFyyL) и или сдвоенные в корпусе SO-8 (STSxDNFyyL).

• Комментарии отключены
• Рубрика: STMicroelectronics

ON Semiconductor: NCP3064 — серия 1.5-амперных импульсных стабилизаторов с входом включения/отключения

Данные стабилизаторы являются более высокочастотной версией популярных монолитных DC-DC-преобразователей MC33063A и MC34063A.

В них входят температурно-компенсированный ИОН, компаратор, генератор с управляемым заполнением импульсов, схема активного ограничения тока, драйвер и сильноточный выходной коммутатор. Эта серия была специально разработана для реализации понижающих, повышающих и инвертирующих преобразователей с минимальным числом внешних компонентов. У стабилизаторов предусмотрен вход включения/отключения, с помощью которого их можно перевести в маломощный (потребляемый ток

• 2 комментария
• Рубрика: ON Semiconductor

Intersil: ISL94200/94201 — ИС аналогового тракта многоэлементных литиево-ионных аккумуляторных батарей

ISL94200 и ISL94201 выполняют все, необходимые для реализации многоэлементной литиево-ионной аккумуляторной батареи, функции мониторинга и защиты. Благодаря малой стоимости, ИС могут прекрасно использоваться в критичных к стоимости бюджетных моделях продукции, но, если учесть их обеспечивающих робастность набор возможностей, то они становятся идеальными для использования и в высококачественной продукции. ИС совместимы по протоколу программирования с ISL9208 и прекрасно подходят для минимизации себестоимости существующих платформ, где нет потребности в функции балансировки.
Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: Технические новости

Texas Instruments: TPS62600/62601 – Импульсные понижающие преобразователи (выход 500 мА, частота преобразования 6 МГц) с функцией синхронного выпрямления

TPS6260x — ИС высокочастотного понижающего DC/DC-преобразователя с синхронным выпрямлением для портативных применений с батарейным питанием. TPS6260x обладает нагрузочной способностью до 500 мА и позволяет использовать недорогие чип-дроссели и чип-конденсаторы.

TPS6260x рассчитана на работу с входным напряжением 2.3…5.5В, что делает идеальным ее использование в применениях с питанием от литиево-ионного аккумулятора. Доступны несколько исполнений с различными предустановленными выходными напряжениями в диапазоне от 1 до 2.5 В.
Читать далее »

• Комментарии отключены
• Рубрика: Texas Instruments

ON Semiconductor: NCP3066 – импульсный стабилизатор тока для питания сверхярких светодиодов

NCP3066 может использоваться как понижающий, или как повышающий преобразователь. Она представляет собой монолитный импульсный стабилизатор тока, предназначенный для питания сверхярких светодиодов.

ИС отличается очень малым пороговым напряжением на входе обратной связи, задающего величину тока через цепочку светодиодов. Номинальное значение этого напряжения равно 235 мВ. Кроме того, ИС NCP3066 совместима с входным напряжением до 40 В, что позволяет ей работать с 12В-ыми источниками, как переменного, так и постоянного тока (наиболее часто используются в светотехнике), а также с нестабилизированными источниками питания, как например, аккумуляторные батареи.
Читать далее »

Стабилизатор переменного напряжения

Приступая к выбору стабилизатора напряжения переменного тока, следует первоначально ознакомиться с его назначением. Функционирование устройства базируется на принципе работы автотрансформатора. То есть, этот модуль отвечает за стабилизацию параметров входного напряжения, корректируя всплески или провалы электротока. Выполняет это автотрансформатор при помощи специальной платы управления, давая на выходе напряжение в пределах 220 В для однофазных потребителей и 380 В для трёхфазных, с возможными незначительными колебаниями от 0,5 % до 7 %.

Чтобы повысить либо повысить значение на выходе автотрансформатор задействует определенную обмотку, активация которой происходит при посредстве коммутационных ключей – для электронных стабилизаторов либо подключения к обмотке модуля токосъёмного контактора – для электромеханических стабилизаторов.

Следует понимать, что стабилизатор не вырабатывает напряжение, а корректирует параметры, получаемые от стационарной энергопитающей линии, приводя их к оптимальному значению — 220 В либо 380 В. При этом, в зависимости от модели, допускается некоторая погрешность. Частота электротока в сетевом проводе равна 50 Гц, дополнительно к стабилизации некоторые модели и исправляют форму напряжения, придавая волне чистую синусоиду. Благодаря таким качествам стабилизирующее устройство считается эффективной защитой техники от возможных рисков короткого замыкания, грозовых разрядов или понижения напряжения. Подобные приборы нельзя использовать в цепи, устанавливая после бытового генератора энергии.

Это обусловлено тем, что дизельный генератор или бензиновый на выходе также дают напряжение, приближенное к синусоиде. Однако его форма обладает пилообразными всплесками, с колебаниями частоты – от 48 до 52 Гц. В сравнении с обычными генераторами наиболее качественную энергию производят инверторные бензиновые генераторы, параметры вырабатываемого напряжения которых практически идентичны с выдаваемыми основной сетью. Но благодаря этому, в сочетании с инверторными генераторами использовать стабилизатор напряжения не имеет смысла.

Начинать выбор стабилизатора переменного напряжения необходимо с определения фазности устройства. Если проводка в доме выполнена только двужильным проводом («нуль» и «фаза»), то все нагрузки в нем относятся к однофазным. То есть подбирается стабилизатор с соответствующим количеством фаз. Трехфазная сеть монтируется с помощью четырех жил, и в этом случае следует приобретать стабилизатор напряжения для трехфазной нагрузки.

Планируя полную защиту абсолютно всей техники в доме, устанавливать стабилизатор нужно сразу после электросчетчика и отключающих защитных автоматов. В случае необходимости обеспечить сохранность только одному или группе приборов, то стабилизатор переменного тока подключается в сеть непосредственно перед ними. Либо используется розеточный тип устройств, к которому и подключаются холодильник, микроволновая печь, котел отопления либо телевизор.

На следующем этапе производится расчет мощности стабилизатора. Оптимальный вариант: обратиться к профессиональному консультанту. Если считать самому, то следует сложить сумму всех мощностей защищаемых потребителей, использовать коэффициент для импульсной техники и увеличить полученный результат на 20-30%, чтобы получить запас мощности стабилизирующего прибора.

Подсчитать мощность стабилизатора для всего дома намного проще. Для этого достаточно определить силу тока автоматов отключения, после который и монтируется прибор. Полученный итог переводится в Вт (для трехфазных нагрузок результат увеличивается втрое).

Выполняя установку стабилизатора, необходимо соблюдать некоторые требования:

Источник стабильного синусоидального напряжения, синхронизированного с сетью переменного тока

Анатолий Коршунов

Введение

Импульсные стабилизаторы напряжения переменного тока позволяют не только поддерживать постоянную величину напряжения, но и исправлять отклонения от синусоидальной формы [1]. Для этого необходим источник эталонного напряжения синусоидальной формы, частота и фаза которого совпадает с частотой и фазой стабилизируемого напряжения сети переменного тока. Возможны два способа построения генератора эталонного (опорного) напряжения. Один из них основан на использовании генератора стабильного синусоидального напряжения, принудительно синхронизируемого с сетевым напряжением. Генератор можно построить на операционных усилителях [2] или генерировать дискретные значения синусоиды sin((2π/m)n), n = 0, 1, 2,… в микропроцессоре путем последовательных итераций по формуле:

Следует учитывать, что ограничение разрядной сетки микропроцессора вызывает погрешности вычисления значений синусоиды методом итераций. Основными причинами возникающих ошибок являются погрешности ввода значений у₁ (δ₁) и а (δ_а), а также погрешности округления при вычислениях. Нетрудно показать, что погрешность в значении у₁ вызывает отклонение амплитуды синусоиды от 1, равное δ₁/sin(2π/m) ≈ (δ ₁m)/2π. Погрешность в амплитуде может быть скомпенсирована при настройке стабилизатора путем соответствующей регулировки коэффициента обратной связи.

Более существенна погрешность ввода значений параметра а на величину периода генерируемой синусоиды. Можно показать, что погрешность δ _а вызывает относительную погрешность периода синусоиды

Так, при m = 100, a = cos(2π/100) = 0,998026728 и δ _а = ±0,0001 получаем по точной формуле

и δ _T /T = ±0,025330296 — по приближенной.

Таким образом, ошибка ввода значений параметра а всего на 1 в четвертной десятичной значащей цифре дает погрешность в периоде (частоте) в 2,5% и требует для представления мантиссы числа а не менее 13 двоичных разрядов.

Даже значительное повышение точности ввода значений у₁ и а не может обеспечить длительную работу генератора эталонных значений синусоиды без периодического согласования ее фазы с фазой стабилизируемого напряжения, в том числе и в случае постоянства его частоты. Причина этого в постепенном неограниченном увеличении разности фаз эталонного и стабилизируемого напряжений, вызываемом разностью, пусть и очень малой, их частот (периодов).

В случае искажения формы стабилизируемого напряжения момент прохождения волны напряжения через 0 может быть смещен, что затрудняет и без того достаточно сложную задачу синхронизации.

Другой способ построения генератора эталонного напряжения заключается в преобразовании напряжения сети переменного тока с помощью линейных и нелинейных цепей для обеспечения стабилизации амплитуды эталонного напряжения и его синхронизации с сетью.

Второй способ принципиально более прост, поскольку частота эталонного напряжения естественным образом совпадает с частотой сети. Этому способу и посвящена данная работа.

Стабилизация величины (амплитуды) эталонного синусоидального напряжения

Положим вначале частоту напряжения сети постоянной. В действительности она изменяется, хотя и в значительно меньшей степени, чем амплитуда напряжения. В основу стабилизации величины напряжения удобно положить ту же идею параметрического стабилизатора, используемого в стабилизаторах постоянного тока и в феррорезонансном стабилизаторе переменного тока. Ограничитель, представленный на рис 1, преобразует синусоидальное напряжение в трапецеидальное, достаточно мало отличающееся от прямоугольного, если амплитуда входного напряжения U_m значительно превосходит уровень ограничения U (то есть U/U_mK 1). В этом случае изменение U_m в реальных пределах, например ±20%, вызовет незначительные изменения выходного напряжения и, следовательно, амплитуды его первой гармоники

Очевидно, что U₁ остается при малых d близкой к амплитуде первой гармоники прямоугольного напряжения, равной 4 U/π.

В действительности напряжение на выходе ограничителя несколько изменяется относительно уровня ограничения, вследствие конечного (не нулевого) дифференциального сопротивления диодов и стабилитрона. Использование двухкаскадного ограничения позволяет свести эти отклонения практически к нулю.

Относительную величину изменения амплитуды первой гармоники, вызванную изменением амплитуды напряжения сети на δU_m, можно оценить по формуле

Из (3) видно, что при U_m = 220v2 В, U = 15 В относительное изменение U₁ в 1280 раз меньше относительного изменения U_m, это позволяет считать амплитуду основной (первой) гармоники U ₁ практически постоянной.

Для выделения первой гармоники с фазой, равной фазе сети, необходим фильтр с фазовой характеристикой, равной – π (-180°) на частоте сети ω_c = 2 π /T.

Поскольку выходное напряжение ограничителя содержит только нечетные гармоники, нелинейные искажения на выходе фильтра определяет третья гармоника выходного напряжения ограничителя. Амплитуду третьей гармоники U₃ можно считать равной амплитуде третьей гармоники прямоугольного напряжения

или приблизительно в 3 раза меньшей амплитуды первой (полезной) гармоники.

Чтобы третья гармоника в эталонном напряжении не превышала допустимой величины по отношению к основной, то есть

необходимо выполнить условие

где A_ф (ω) = | W_ф (jω) | — амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра, W_ф (p) — его передаточная функция.

Стабилизация фазы и амплитуды эталонного напряжения при изменении частоты сети

При изменении частоты сети изменяется амплитуда и фаза выходного напряжения фильтра. Для уменьшения этих изменений до допустимых значений необходимо обеспечить постоянство частотных характеристик фильтра в частотном диапазоне:

где ω _c— номинальная частота сети, δω _c— возможное отклонение частоты от номинального значения. Для реализации этого достаточно включить последовательно с фильтром устройство с частотной передаточной функцией

Учитывая сложность реализации устройства с частотной характеристикой (7), можно ослабить требования к ней вне диапазона (6).

При 0 ω_c+δω_c высокочастотные гармоники отфильтрованного напряжения не должны заметно усиливаться, чтобы сохранялось условие (4).

Точность приближения возрастает при уменьшении δω=ω- ω_c. Малость возможных отклонений сети позволяет, как показывает анализ, получить достаточную точность приближения и, следовательно, постоянство амплитуды и фазы эталонного напряжения при изменениях частоты сети.

Структурная схема фильтра и компенсатора изменений его частотных характеристик представлена на рис. 2.

Частотная передаточная функция фильтра и компенсатора согласно рис. 2 определяется выражением

Условие допустимости уровня высших гармоник с учетом компенсатора принимает вид

Для примера используем в качестве фильтра низкочастотный фильтр Баттерворта 4-го порядка [3], имеющий нормированную передаточную функцию

где s = p/ω,, ω — частота среза, соответствующая значению амплитудно-частотной характеристики, равному

Нетрудно проверить, что фазовая характеристика на частоте среза имеет значение – π (-180°).

Следовательно, частота среза фильтра должна равняться частоте сети, то есть ω = ω_с. Вычислив А(ω _с)/A(3ω _с) = 57,28, получаем, что амплитуда третьей гармоники составит не более 200А(3ω _с)/3 A(ω _с)% = 1,2% от амплитуды основной (первой) гармоники.

Вычислив относительную величину пятой гармоники в эталонном напряжении, получаем

что оправдывает оценку отклонения формы эталонного напряжения от синусоидальной только по третьей гармонике.

Для оценки стабильности амплитуды и фазы эталонного напряжения при изменениях частоты сети рассчитаны относительные отклонения амплитудно-частотной характеристики компенсированного фильтра (9) от номинального значения 1/v2, соответствующего номинальной частоте сети

и отклонения его фазовой характеристики φ (ω) от номинального значения φ (ω _с) = -180°

при небольших относительных изменениях частоты сети

Результаты расчета в процентах и градусах соответственно представлены на рис. 3. Там же для сравнения построены графики относительного отклонения АЧХ фильтра δА_ф (12) от номинального значения АЧХ А_Ф((ω _c) = 1/v2

и отклонения его фазовой характеристики φ _ф(ω) от ее номинального значения φ_ф(ω _с) = -180°

Анализ результатов показывает, что при реальных отклонениях частоты промышленной сети |δω| 2 + a₁s + 1) и W₂(s) = 1/(s 2 + a ₂ s + 1) соответственно. Компенсатор представлен в модели усилителем Gain с коэффициентом 2, фильтром Баттерворта на блоках Transfer Fnc 3 и Transfer Fnc 4 с передаточными функциями W₁(p) и W₂(p) соответственно, усилителем Gain 1 c коэффициентом K=–1/W = v2 и сумматором Sum. Осциллограф Scope показывает процесс включения источника при амплитуде входного напряжения U_m = 220v2 B. В переходном процессе наблюдается значительное превышение выходным напряжением расчетной амплитуды, равной согласно формуле (2) U₁ = 13,4995 B. При построении фильтра и компенсатора на реальных операционных усилителях этот выброс выходного напряжения будет ими ограничен. Очевидно, что выброс выходного напряжения вызван компенсатором, поскольку фильтр Баттерворта не дает выброса выходного напряжения. Это показывает Scope1, на котором наблюдаются выходные напряжения фильтра и ограничителя.

Для оценки погрешности выходного напряжения источника Sum1 суммирует синусоидальное напряжение амплитудой U₁ и начальной фазой 0 с генератора Sine Wave 1 с выходным напряжением источника, имеющим фазу 180°. Через усилитель Gain 2 с коэффициентом 100 и ограничитель Saturation 2, срезающий начальный выброс для получения удобного масштаба по оси у, разница напряжений подается на Scope2. Туда же подано и напряжение первой гармоники с блока Sine Wine 1. Рассматривая процессы на экране Scope2, можно видеть, что ошибка выходного напряжения представляет в основном третью его гармонику, амплитуда которой U₃ составляет приблизительно 0,012 от амплитуды первой гармоники U₁. Это согласуется с теоретическим результатом 1,2%, полученным выше. Можно видеть также наличие в ошибке первой гармоники весьма малой амплитуды (примерно 0,2% от U ₁) и отстающей от первой гармоники выходного напряжения на 90°. Причина ее существования не вполне ясна, а малость не вызывает потребности в исследовании.

Изменение амплитуды входного напряжения на ±20% не приводит практически к каким-либо изменениям в выходном напряжении, что легко усмотреть на экране Scope2, не претерпевающем никаких изменений.

Увеличение и уменьшение частоты на 1% тоже не приводит к заметным изменениям, что видно из рис. 5 и 6 соответственно, что подтверждает теоретический результат (рис. 3). Однако уже при повышении частоты на 3% в ошибке выходного напряжения появляется заметная первая гармоника (рис. 7). Амплитуда ее примерно 2% от U₁, что также хорошо согласуется с теоретическим значением.

Действительно, теоретическое значение амплитуды первой гармоники в ошибке выходного напряжения составляет в процентном отношении от амплитуды первой гармоники выходного напряжения, равной U ₁/v2, величину |W_ф (jω)[v2 + W_ф(jω)]+1| x 100%. При повышении частоты на 3% (δω = 0,03) получаем 1,5%.

При известных значениях δА в процентном отношении и δφ в радианах эту величину можно определить по приближенному выражению:

дающему при малых δω практически тот же результат.

Выводы

Источник эталонного напряжения для импульсного стабилизатора напряжения переменного тока можно построить, используя весьма простые элементы.

Предложенная методика его расчета дает вполне удовлетворительный результат.

Схема стабилизатора тока

В электрических сетях постоянно присутствуют различные помехи, оказывающие негативное влияние на работу приборов и оборудования. Справиться с этой проблемой помогает схема стабилизатора тока. Стабилизирующие устройства различаются между собой по техническим характеристикам и зависят от источников питания. Если в домашних условиях стабилизация тока не является первоочередной задачей, то при использовании измерительного оборудования токовые показатели обязательно должны быть стабильными. Особой точностью отличаются устройства на полевом транзисторе. Отсутствие помех позволяет получать наиболее достоверные результаты после проведения измерений.

1. Общее устройство и принцип работы
2. Типы стабилизаторов тока
3. Релейные стабилизаторы тока
4. Симисторный стабилизатор LM317
5. Стабилизатор тока высокой частоты
6. Широтно-импульсные стабилизаторы
7. Резонансный стабилизатор тока
8. Стабилизатор переменного тока
9. Стабилизирующие устройства для светодиода
10. Регулируемый стабилизатор тока
11. Стабилизаторы постоянного тока
12. Стабилизатор тока на двух транзисторах

Общее устройство и принцип работы

Основным элементом каждого стабилизатора является трансформатор. Наиболее простая схема состоит из выпрямительного моста, соединенного с конденсаторами и резисторами. В каждой схеме применяются элементы различных типов, с индивидуальной емкостью и предельным сопротивлением.

Принцип работы стабилизатора довольно простой. При попадании тока на трансформатор, происходит изменение его предельной частоты. На входе этот параметр совпадает с частотой сети и составляет 50 Гц. После выполнения преобразования тока, значение предельной частоты на выходе будет уже 30 Гц.

В процессе работы высоковольтных выпрямителей, происходит определение полярности напряжения. Стабилизация тока выполняется за счет работы конденсаторов, а снижение помех происходит с помощью резисторов. В конце концов, на выходе вновь образуется постоянное напряжение, поступающее в трансформатор с частотой, не превышающей 30 Гц.

Типы стабилизаторов тока

В соответствии с предназначением, разработано большое количество различных типов стабилизирующих устройств.

Релейные стабилизаторы тока

Их схема состоит из типовых элементов, в том числе и компенсационных конденсаторов. В этом случае установка мостовых выпрямителей производится в начале цепи. Следует учитывать и такой фактор, как наличие в стабилизаторе двух пар транзисторов. Установка первой пары выполняется перед конденсатором. За счет этого поднимается предельная частота.

В стабилизаторе такого типа значение выходного напряжения будет составлять порядка 5 ампер. Поддержка определенного уровня номинального сопротивления производится с помощью резисторов. В простых моделях используются двухканальные элементы. Они отличаются продолжительным процессом преобразования, однако у них небольшой коэффициент рассеивания.

Симисторный стабилизатор LM317

Данная модель широко используется в различных областях. Ее основным элементом служит симистор, с помощью которого в устройстве значительно возрастает предельное напряжение. Этот показатель на выходе имеет значение около 12 В. Система способна выдерживать внешнее сопротивление до 3 Ом. Повышение коэффициента сглаживания осуществляется с использованием многоканальных конденсаторов. Транзисторы открытого типа применяются только в высоковольтных устройствах.

Контроль над изменением положения осуществляется за счет изменяющегося выходного номинального тока. Стабилизатор тока LM317 может выдержать дифференциальное сопротивление в размере до 5 Ом. В случае использования измерительных приборов — это значение должно быть не менее 6 Ом. Мощный трансформатор обеспечивает режим неразрывного тока дросселя. В обычной схеме он устанавливается сразу за выпрямителем. В приемниках на 12 вольт применяется балластный тип резисторов, за счет которых снижаются колебания в цепи.

Стабилизатор тока высокой частоты

Его основным элементом является транзистор КК20, характеризующийся ускоренным процессом преобразования. Этому способствует смена полярности на выходе. Конденсаторы, задающие частоту, попарно устанавливаются в схеме. Импульсный фронт в этом случае не должен быть более 2 мкс, в противном случае это приведет к существенным динамическим потерям.

В некоторых схемах для насыщения резисторов используются мощные усилители в количестве, не меньше трех. Чтобы уменьшить тепловые потери, применяются емкостные конденсаторы. Значение скоростных характеристик ключевого транзистора полностью зависит от параметров делителя.

Широтно-импульсные стабилизаторы

У стабилизаторов этого типа довольно значительная индуктивность дросселя, за счет быстрой смены делителя. В данной схеме используются двухканальные резисторы, пропускающие ток в разных направлениях, а также емкостные конденсаторы. Все эти элементы позволяют поддерживать на выходе значение предельного сопротивления в пределах 4 Ом. Максимальная нагрузка, выдерживаемая такими стабилизаторами, составляет 3 А. Данные модели редко используются в измерительных приборах. Предельное рассеивание источников питания в этом случае должно быть не выше 5 вольт, что позволяет поддерживать нормативное значение коэффициента рассеивания.

В стабилизаторах тока этого типа ключевые транзисторы обладают не очень высокими скоростными характеристиками. Причина заключается в низкой способности резисторов выполнять блокировку тока, поступающего от выпрямителя. В результате, помехи с высокой амплитудой вызывают существенные тепловые потери. Нейтрализация свойств трансформатора снижается и приводит к спадам импульсов. Преобразование тока осуществляется лишь за счет работы балластного резистора, установленного непосредственно за выпрямительным мостом. Широтно-импульсный стабилизатор очень редко использует полупроводниковые диоды, поскольку фронт импульсов в цепи составляет не более 1 мкс.

Резонансный стабилизатор тока

Состоит из конденсаторов малой емкости и резисторов с разными сопротивлениями. Неотъемлемой частью таких усилителей являются трансформаторы. Увеличение коэффициента полезного действия прибора достигается за счет использования большого количества предохранителей. Это приводит к росту динамических характеристик резисторов. Монтаж низкочастотных транзисторов осуществляется непосредственно за выпрямителями. При условии хорошей проводимости тока, работа конденсаторов становится возможной при различных частотах.

Стабилизатор переменного тока

Как правило используется в источниках питания, напряжением до 15 вольт и является их неотъемлемой составной частью. Максимальное значение внешнего сопротивления, воспринимаемого устройствами, составляет 4 Ом. Среднее входящее напряжение переменного тока будет в пределах 13 В. В этом случае контроль над уровнем коэффициента сглаживания осуществляется с помощью конденсаторов открытого типа. Схема построения резисторов оказывает непосредственное влияние на уровень пульсации, создаваемый на выходе.

Максимальный линейный ток для таких стабилизаторов составляет 5 ампер. Соответственно, дифференциальное сопротивление будет иметь значение в 5 Ом. Величина максимально допустимой мощности рассеивания составляет в среднем 2 Вт. Это свидетельствует о серьезных проблемах стабилизаторов переменного тока с фронтом импульсов. Понижение их колебаний возможно только с помощью мостовых выпрямителей. Предохранители позволяют значительно снизить тепловые потери.

Стабилизирующие устройства для светодиода

В данном случае стабилизаторы не должны иметь слишком большую мощность. Главной задачей стабилизатора тока является максимальное снижение порога рассеивания. Для изготовления такого стабилизатора своими руками используются две основные схемы. Первый вариант выполняется с использованием преобразователей. Это позволяет добиться на всех этапах предельной частоты не более 4 Гц, значительно увеличивая тем самым производительность устройства.

Во втором случае применяются усиливающие элементы. Основной задачей является нейтрализация переменного тока. Уменьшить динамические потери возможно с помощью высоковольтных транзисторов. Излишнее насыщение элементов преодолевается конденсаторами открытого типа. Быстродействие трансформаторов обеспечивается ключевыми резисторами. Их расположение в схеме стандартное – непосредственно за выпрямительным мостом.

Регулируемый стабилизатор тока

Востребован в основном в области промышленного производства. Регулируемый стабилизатор дает возможность выполнять настройку приборов и оборудования за счет изменения тока и напряжения. Многие модели могут управляться дистанционно с помощью специальных контроллеров, смонтированных внутри стабилизатора. Для таких устройств значение предельного напряжения переменного тока составляет примерно 12 В. В этом случае уровень стабилизации должен быть не менее 14 Вт. Пороговое напряжение находится в прямой зависимости с частотностью прибора.

Чтобы изменить коэффициент сглаживания, в регулируемом стабилизаторе установлены емкостные конденсаторы. Данные устройства отличаются хорошей производительностью: максимальный ток 4 А, дифференциальное сопротивление – 6 Ом. Обеспечение неразрывного режима дросселя осуществляется трансформаторами ключевого типа. Подача напряжения на первичную обмотку производится через катод, ток на выходе блокируется в зависимости от типа конденсаторов. Предохранители, чаще всего, не участвуют в стабилизации процесса.

Стабилизаторы постоянного тока

Здесь в основу работы заложен принцип двойного интегрирования. За этот процесс отвечают специальные преобразователи. Динамические характеристики стабилизаторов увеличиваются с помощью двухканальных транзисторов. Существенная емкость конденсаторов позволяет свести к минимуму тепловые потери. Показатели выпрямления определяются путем точных расчетов. Выходное напряжение постоянного тока в 12А соответствует максимальному предельному значению в 5 вольт, при частоте устройства 30 Гц.