Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 [147] 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

где А находится по графику на рис. 15-3; 130

105 455 1

-кр -

0,025

1,11 • 1,133

17,9 гн.

Если бы величина критической индуктивности оказалась больше индуктивности выбранного дросселя, ее можно было бы снизить путем повышения величины фиксированного тока, протекающего через делитель или опорный стабилитрон.

Так как в данном случае индуктивность . входного дросселя фильтра больше критической, то максимальное постоянное напряжение на анодах регулирующей лампы может быть подсчитано по уравнению

максимальное эффективное напряжение на зажимах половины

вторичной обмотки

постоянное напряжение на анодах

регулирующей лам-пыпри отсутствии -

нагрузки и наибольшем напряжении питания

падение напряжения

на вентиле и дросселе

при отсутствии на-грузки

• 455

1,11

(Ю--5)= 492 в.

Примечание. Падение постоянного напря-жеиия на выпрямительной лампе при 25 ма равно 10 в (из характеристик лампы 5R4GY). Падение постоянного напряжения на дросселе равно 200 *0,025 = 5 в.

Если бы индуктивность входного дросселя оказалась меньше критической, то предыдущее уравнение было бы неприменимым. В этом случае было бы необходимо определить наибольшее постоянное напряжение на анодах регулирующей лампы опытным путем или принять его равным максимально возможной величине, которая в 1,414 раза больше наибольшего эффективного напряжения половины вторичной обмотки трансформатора.

При фильтре с емкостным входом постоянное напряжение на анодах регулирующей лампы определяется способами, указанными в § 15-4.

11. Найдем максимальное падение постоянного напряжения на регулирующей лампе:

максимальное падение

постоянного напряжение, постоянное напряжения = найденное - выходное = на регули- в п. 10. напряжение рующей лампе

= 492 - 300 = 192 е.

Эта величина меньше максимально допустимого анодного напряжения для лампы 6080.

12. Проверим, может ли управляющая лампа подать необходимое смещение на регулирующую лампу при максимальном напряжении питания н отсутствии нагрузки.

В этом случае коэффициент пульсаций напряжения на анодах регулирующей лампы равен приблизительно 0,42% от 492 в. Это дает 2,1 в (см. график на рис. 15-5 для L = 25 гн и С = 8 мкф). Амплитуда напряжения на анодах регулирующей лампы будет, следовательно, равна 492 ~f- (1,41 2,1) = 495 в. Обратимся к характеристикам регулирующей лампы 6080. При падении напряжения на лампе 195 в и протекающем через нее при отсутствии на-25

грузки токе, равном

№ ма на одну сек-

цию, необходимое смещение составляет приблизительно -116 в. Так как потенциал катода регулирующей лампы равен 300 в, а смещение -116 е, то потенциал сетки по отношению к земле при наибольшем напряжении питания н отсутствии нагрузки будет 184 в. Можно предположить, что при смещении, равном нулю, падение напряжения на управляющей лампе Л2 (см. рис. 15-30, а) будет приблизительно 30-40 е. Чтобы управляющая лампа могла при отсутствии нагрузки подать необходимое смещение на регулирующую лампу, номинальное напряжение стабилитрона Л3 должно быть несколько меньше величины разности 184-40в. Если в качестве Л3 применить стабилитрон ОВ2, обладающий номинальным напряжением 108 в, то наименьшее напряжение, которое сможет создать управляющая цепь между сеткой регулирующей лампы и землей, будет 108+40 в или несколько меньше. Это эквивалентно подаче на сетку регулирующей лампы смещения -152 в. Таким образом, управляющая лампа будет в состоянии подавать на сетку регулирующей лампы необходимое максимальное смещение.

13. Рассчитаем управляющую цепь. Итак, в качестве лампы Л1 выбрана лампа 6080, в качестве лампы Л3 - стабилитрон ОВ2. Возьмемв качестве управляющей лампы Л2 лампу 6АН6. На схеме на рис. 15-31 даны типовые величины сопротивлений и конденсаторов управляющей цепи. В самом начале расчета было принято, что для уменьшения критической индуктивности дросселя фильтра величина балластной нагрузки выпрямительного устройства, определяемая в основном током делителя, должна равняться 25 ма. Исходя из этого тока, вычислена величина Rs + Rt.

Хорошо оправдалось также на практике включение в анодные и сеточные выводы включенных параллельно секций регулирующей лампы антипаразитных сопротивлений. Величины остальных деталей схемы не являются критичными и типичны для таких стабилизаторов.

14. Находим &ст> КСт> вых и #вых ПРИ полной нагрузке. Примем анодное напряжение регулирующей лампы равным среднему значению между максимальной и минимальной величинами при полной нагрузке. Из уравнения (15-22)

*« =24W + 1 + 2 + (2 • 345) = 693-

Величина Rtl равна общему внутреннему сопротивлению двух половин регулирующей лампы вместе с антипаразитными сопротивле-



ниями. Вычисление Л2 производилось исходя из Sa = 1 200 мкмо; #12 = 1 Мом и Z, = 200 ом. Из уравнения (15-24)

1 00

1 + 2 + (2 • 0,33 • 391)

2 400

112.

1 + (2 • 0,67)

Определение Ki и Л8 производилось исходя из S2 = 1 200 мкмо; Ris = 1 Мом и Rio = 200 ом. Из уравнения (15-23)

190 + ZS Л „„ . Z,

2вых-1+2 (2 . 345)-

:0,27+6- ом.

Так как Zs зависит от частоты, то и ZBbIX будет меняться с частотой. Величина Z, определяется в основном реактивными сопротивлениями дросселя и конденсатора фильтра. Ее

выходного напряжения при росте напряжения питания от наименьшего до наибольшего значения при полной нагрузке. Эта величина равна

488 - 340

= 0,с

Теперь найдем величину снижения выходного напряжения за счет изменения крутизны лампы Л, при таком же росте напряжения пи-„ 0,01 В (Ra + R0)

тания. Снижение равно--п~~- >

R&

где В - изменение напряжения питания, %. Поскольку напряжение питания растет от 105 до 130 в, т. е. на 23,8%, и так как потенциометр R17 (регулятор смещения лампы Л2)

R + R

будет давать примерно 108 в, то дробь ---


Рнс. 15-31. Схема выпрямительного устройства со стабилизатором, осуществленным схеме, показанной на рис. 15-30, а.

надо вычислять для той же частоты, для которой производилось определение ZBbIx. Из уравнения (15-25)

190 + Rs[l +(2-0,67)]

+ 2 + (2 • 0,33 190 + 2,34 R, 261

391)

i ie Rs - сумма сопротивлений дросселя (200 ом), вентиля (300 ом) и трансформатора, отнесенного ко вторичной обмотке (принимается равным 100 ом). Тогда

= 6,1 ОМ.

Заключение. Так как kCT = 693, то выходное напряжение пульсаций при наименьшем напряжении питания и полной нагрузке составит 2% от 340 в (см. п. 6), деленное на 693, т. е. 9,8 мв. Шунтирующий выходной конденсатор еще более уменьшит эту величину.

Рассчитаем величину возможных колебаний выходного напряжения. Пренебрегая изменением крутизны лампы Л2, связанным с ростом напряжения питания, и учитывая, что Аст=112, определяем величину повышения

станет равной приблизительно 3. Следовательно, снижение выходного напряжения за счет изменения крутизны будет равно - 0,71 в.

Суммарный результат от повышения напряжения на 0,88 в и снижения на 0,71 в сведется к повышению на 0,17 ё.

Последовательный стабилизатор с отрицательной обратной связью и двумя управляющими лампами. На рис. 15-32 дана типовая схема стабилизатора, содержащего двухкаскадный усилитель и два опорных стабилитрона. От схемы на рис. 15-30, а эта схема отличается наличием дополнительного каскада усиления и второго стабилитрона. Принцип действия этих двух схем один и тот же, но за счет более высокого коэффициента усиления усилителя стабилизатор, построенный по схеме на рис. 15-32, обеспечивает лучшее сглаживание пульсаций и более высокую степень стабилизации колебаний тока нагрузки.

Расчет усилителя стабилизатора ничем не отличается от расчета любого усилителя с отрицательной обратной связью (см. гл. 18). Следует только предусмотреть меры против



возможного возникновения паразитной генерации в схеме стабилизатора.

Так же как и в схеме на рис. 15-30 а, колебания напряжения питания вызывают в схеме на рис. 15-32 изменение крутизны характеристик ламп Л3 и Л4. Изменение крутизны вле-


Рис. 15-32. Схема стабилизатора с отрицательной обратной связью, последовательным включением регулирующей лампы и двухкаскадным усилителем.

чет за собой изменение потенциалов покоя на анодах этих ламп, что в свою очередь приводит к изменению выходного напряжения. Наибольшее влияние на выходное напряжение оказывают изменения напряжения на аноде лампы Л4. Поэтому в данной схеме росту или падению напряжения питания будет соответствовать увеличение или уменьшение выходного напряжения.

На величину выходного напряжения оказывают также влияние изменения напряжения на аноде лампы Ль являющиеся в свою очередь результатом колебаний напряжения питания. Однако этим влиянием можно пренебречь.

Приближенная оценка изменений выходного напряжения, обусловленных колебаниями питающего напряжения, может быть сделана по уравнению, приведенному ранее для схемы на рис. 15-30, а. При использовании этого уравнения для схемы на рис. 15-32 знак изменения выходного напряжения будет положительным.

Стабилизатор, построенный по схеме на рис. 15-32, имеет различные параметры для переменного и постоянного тока. Указанное различие объясняется влияниемемкостей схемы. Выбор емкостей Ct, С2 и С3 производится так же, как для схемы на рис. 15-30, а.

Сопротивление конденсатора С, и на частоте пульсации и на самой низкой частоте колебаний тока нагрузки должно быть намного меньше сопротивления R10. Однако если Rn мало в сравнении с Rl0, то Ct можно исключить совсем. Максимальная величина С5 ограничивается теми же пределами, что и С2. Если выход выпрямителя шунтируется конденсатором, то истинная величина kCT будет больше, чем вычисленная из уравнения (15-30), а величина ZBb[X будет меньше вычисленной из уравнения (15-31).

В следующих ниже уравнениях индексы при параметрах ламп ц и Rt указывают номер лампы, к которой они относятся.

Для схемы стабилизатора на рис. 15-32

АМпу =+1+р1ТрЛЛ; (15-30)

вых -к

""ВЫХ "

1 + iJ-i+p.iA.Ai

(15-31)

АТст -

+ 1 + f*i + v-xKsAbAs

Rn+ R,(i + f-4-Ki)

(15-32)

где А4 - усиление по переменному току лампы Л,:

•; (15-34)

Ru (Ru + Rb) + Rio Rs

As - усиление по постоянному току от катода лампы Л4 до сетки лампы Л2;

3 Rt(Rio+Rn)+Ru(Rio +R» +RuV

(15-35)

Примечание. Определение А.2, Ац, Ки К«, RK и Z следует производить по уравнениям (15 2Ь)- (15-29).

15-8в. Стабилизаторы напряжения с отрицательной обратной связью и компенсацией по переменному и постоянному току. Для некоторых практических целей могут потребоваться стабилизаторы с такими специфическими параметрами, какие не могут быть получены от обычного стабилизатора с отрицательной обратной связью, например чтобы при неизменном питающем напряжении выходное сопротивление выпрямительного устройства для постоянного тока было равно нулю, обеспечивая тем самым постоянство выходного напряжения при изменениях тока нагрузки. Для получения от стабилизатора с отрицательной обратной связью такой характеристики нужно видоизменить его схему путем введения в цепь его усилителя дополнительного компенсирующего напряжения.

На рис. 15-33 приведена схема стабилизатора с компенсацией по переменному и постоянному току.

В этой схеме Rld и R10 являются регуляторами компенсации по переменному и постоянному току. Конденсатор Се предотвращает попадание сигналов переменного тока в цепь компенсации постоянного тока. Кроме того, в схеме несколько видоизменена цепь подачи опорного напряжения на катод лампы Л2. В остальном схема на рис. 15-33 аналогична схеме на рис. 15-30,а.

Делители Rls) и Rs0 дают возможность подавать некоторую долю переменного (ивх) и постоянного ((/вх) входных напряжений на сетку лампы Л2. Обычно их величина равна сотням или тысячам ом. Путем установки этих деталей можно устранить те колебания выходного напряжения, которые неизбежно происходили бы при изменениях входного напряжения или тока нагрузки в обычном стабилизаторе. Регулировка потенциометров /х?19 и R«a зависит от того, устанавливаются ли они на компенсацию изменений входного напряжения или тока



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 [147] 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0062