в реальных схемах феррорезонансных стабилизаторов (рис. 12.2, г) дроссель Lk включают автотрансформатором, чтобы номинал выходного стабилизированного напряжения U равнялся номиналу входного напряжения Е^. Помимо этого, для улучшения стабилизирующих свойств в схему вводят компенсацию. Дополнительная обмотка гасящего дросселя Lj, включаетсяпоследовательно и встречно в выходную цепь стабилизатора. Небольшое, но резко меняющееся при колебаниях сети fc компенсирующее напряжение U, при^вычете из большого, но медленно меняющегося напряжения на контуре, делает выходное напряжение практически постоянным.

Преимущества феррорезонансного стабилизатора - большой срок службы, высокая надёжность, достаточно хорошая стабильность выходного напряжения. Однако ему свойственны и недостатки. К ним следует отнести его большой вес, искажение формы кривой напряжения, чувствительность к изменению частоты тока сети, трудность регулировки выходного напряжения. Искажения формы напряжения феррорезо-нансным стабилизатором таковы, что наилучшую стабильность на выходе имеет'действующее, а не среднее или амплитудное значение напряжения. При изменении частоты тока сети феррорезонансный стабилизатор изменяет величину выходного напряжения, т. е. стабилизирует иное его значение. По этим причинам феррорезонансные стабилизаторы применяют редко.

Значительно чаще для стабилизации переменных напряжений на нагрузках, потребляющих малую мощность, применяют стабилитроны, включенные либо в диагональ моста, либо встречно (рис. 12.3, а, б). В этих схемах, представляющих собой ограничители напряжения, части каждой из полуволн, соответствующие напряжению, большему, чем напряжение стабилизации стабилитрона, отсекаются. При идеальном стабилитроне, имеющем характеристику в виде функции скачка, напряжение на первичной обмотке трансформатора имеет трапециевидную форму. Трансформатор позволяет повысить или понизить это напряжение до необходимой величины.

Стабильность,среднего и действующего значений выходного напряжения такой схемы даже при идеальном стабилитроне получаются не очень хорошими. Связано это с тем, что при изменении амплитуды входного напряжения Е^ меняется угол отсечки е и, следовательно, форма выходного напряжения (рис. 12.3, е).

Косинус угла отсечки 6 определяется как отношение напряжения стабилизации стабилитрона к амплитуде'входного напряжения Е,

/ . cose = £ /£. (12.2)

Среднее значение напряжения на нагрузке найдем по Определению:

\ Ет COS at dot-\-\ E doit-\-\ Е^ cos at dat

Wi St

1 -sine , e

= £сЛ(е). (12.3)

Для действующего значения напряжения получаем

и

/-в е я/2

J EfnCOs4,tdcot+ El,do,t + \l -л/2 -6 е

Efn cos at dat =

- ~7гг~ r

3X-26

Зависимость коэффициентов и 2 от 6 (рис. 12.4) позволяет найти изменения среднего и действующего значений выходного напряжения.

Так, если амплитуда входного напряжения меняется в два раза и при минимальной амплитуде косинус угла отсечки равен 0,6, то изменение коэффициента = 0,9-0,8, а 2 = = 0,940,85, что определяет изменения U и [/р-

4>

Рис. 12.3

О . 0,2 O.li 0.6 0.8 1 Cose Рис. 12.4

Из Приведенного примера ясно что хорошо стабилизируется в таком стабилизаторе лишь амплитудное значение выходного напряжения, и только потому, что стабилитрон принят идеальным.

§ 12.3. Стабилизаторы с обратной связью

Примерами стабилизаторов с обратной связью могут служить две схемы: схема с тиристорами и схема с нагруженным мостом. Чтобы пропускать обе полуволны переменного тока, тиристоры в силовой цепи стабилизатора должны быть включены попарно, навстречу друг другу. Применяют как параллельное включение тиристоров, подобное тому, которое было в тиристорном выпрямителе с регулированием на стороне переменного тока (см. рис. 7.10, б), так и последовательное. В последнем случае каждый из тиристоров шунтируется обратным диодом (см. рис. 12.1, fl).

При значительной индуктивности.в цепи нагрузки силовая цепь стабилизатора с тиристорами может потерять управляемость, ибо

тиристоры могут запираться только после того, как их ток станет равным нулю. Запаздывание тока в цепи LR приводит к тому, что схема/управляется лишь при углах отпирания тиристоров а, больших, чем угол запаздывания тока ф.

Схема стабилизатора с последовательным включением тиристоров силовой цепи (Tl и Т2) и обратными диодами {Ду, Д^, работающая на

Л Дч

Uci \

(JJt

Рис. 12.5

омическую нагрузку (рис. 12.5, а), имеет цепь сравнения выходного напряжения с опорным (выпрямитель Тру, Д^, Д^ и стабилитрон Дд) фазоимпульсное управляющее устройство (транзистор Т^, конденсатор Су, зарядный резистор R, выпрямитель Ду, Д^, Дз, Д^ и разрядную цепь (стабилитрон Д^, тиристор Гз).

Выпрямитель цепи сравнения работает на нагрузку, начинающуюся с индуктивности, его выпрямленное напряжение пропорционально среднему значению переменного напряжения на нагрузке. Напряжение, снимаемое с этого выпрямителя, сравнивается с опорным, создаваемым стабилитроном Д^. В системе с отрицательной обратной связью регулирование происходит таким образом, что сигнал ошибки, в данном