Стабилизаторы. 
Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств

Основные определения

Стабилизатор — это устройство автоматического поддержания в заданных пределах напряжения иди тока в условиях воздействия дестабилизирующих факторов (напряжение, ток, температура, давление, влажность, вибрация и пр.).

Стабилизатор непременно должен иметь регулирующий орган (регулирующий элемент — РЭ).

В зависимости от способа включения РЭ относительно нагрузки стабилизаторы подразделяются на параллельные и последовательные (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Стабилизаторы: а — параллельный; б гюслхдоватетьный.

В параллельных стабилизаторах РЭ включен параллельно нагрузке. Эта стабилизаторы нс боятся перегрузок по току и КЗ нагрузки. Через балластный резистор (Rq_а1Л) протекает ток 1 = /рэ + /", а выходное напряжение равно.

Очевидно, что при изменении входного напряжения посредством изменения тока через РЭ можно поддерживать постоянство выходного напряжения.

В последовательных стабилизаторах РЭ включен последовательно в цепь тока нагрузки. Здесь выходное напряжение.

При изменении входного напряжения, изменяя сопротивление РЭ, можно изменять падение напряжения на нем и полдсрживатъ постоянство выходною напряжения.

В зависимости от того, чем управляется РЭ, все стабилизаторы подразделяются на параметрические и компенсационные.

В параметрических стабилизаторах управление РЭ производится тем же внешним воздействием, которое нарушает постоянство выходной величины. В них используются нелинейные свойства характеристик РЭ (вольт-амперных, ампер-вольтовых, ом-граду сных, вебер-амперных, вольт-секундных и др.). В качестве РЭ применяются стабилитроны, тсрморсзисторы, дроссели насыщения и пр.

В компенсо1{1юнных стабилизаторах упраатеште РЭ производится отклонением выходной величины от заранее заданного значения независимо от того, чем вызвано это отклонение. В компенсационных стабилизаторах непременно имеются эталонный источник и цепь обратной связи.

Стабилизаторы характеризуются рядом параметров, основные из которых следующие.

1. Коэффициент стабилизации по входному напряжению в номинальном режиме.

иногда используется нестабильность по входному напряжению (или статическая ошибка):

2. Внутреннее сопротиатештс стабилизатора

Зная Rj у можно найти ^U_EbBL при изменении тока нагрузки. Вместо R, иногда используют нестабильность по току (динамическая ошибка):

3. Нестабильность в температуре.

4. Коэффициент сглаживания пульсаций где U_т — амплитуда пульса! цш.

Если пульсации считать нестабильностью входного напряжения определенной частоты, то q должен быть равным К и, но обычно это не выполняется в компенсационных стабилизаторах из-за частотных свойств цепи обрашой связи, поэтому в общем случае q Ф Кц.

5. Коэффициент полезного действия.

Стабилизаторы переменного напряжении (тока) дополнительно характеризуются нестабильностью по частоте сети (5 /), нестабильностью входною импеданса (5.) иш его реактивной части и коэффициентом мощности. Существенны также их масса, объем и qx>K службы.

Наибольший вклад в общую нестабильность выходного напряжения вносят первые три составляющие, и в зависимости от этой суммарной нестабильности б = Ь_и + 6₇ + б_г стабилизаторы подразделяются следующим образом:

• • низкой точности б = 2…5%,
• • средней точности 5 = 0,5…2 %,
• • высокой точности 5 = 0,1 …0,5%,
• • прецизионные б < 0,1%.

Дтя питания аппаратуры связи в подавляющем большинстве случаев применяют стабилизаторы средней точности.