16.Переходные процессы в сглаживающих lc фильтрах.

Звенья LC-фильтров относятся к резонансным цепям, поэтому при изменении входного воздействия или нагрузки в них возникают переходные процессы колебательного характера.

Строгое исследование переходных процессов в выпрямителях очень сложно, так как они относятся к нелинейным инерционным системам и для их исследования необходимо решать системы инте­гральных уравнений. По этой причине целесообразно упростить за­дачу. Обычно исследуют переходные процессы не в выпрямителе в целом, а только в сглаживающем фильтре (его переходные харак­теристики), предполагая, что на вход фильтра скачком подают по­стоянное напряжение, а ток, потребляемый нагрузкой, также изме­няется скачкообразно. Это значительно упрощает исследование, а главное его результаты близки к реальной действительности. Для примера на рис: 4.6 показаны процесс установления нормированно­го относительно постоянной составляющей выходного напряжения в модели мостового трехфазного выпрямителя с однозвенным сглажи­вающим фильтром (сплошная линия) и процесс установления вы­ходного напряжения в его сглаживающем фильтре при скачкообраз­ном подключении к его входу постоянного напряжения (пунктир­ная линия). Фильтр имеет следующие параметры: L = 1,538 мГн,С = 1226 мкФ, R_H = 5 Ом. Из рисунка видно, что относительная ам­плитуда выбросов и провалов выходного напряжения для всего вы­прямителя несколько меньше, чем для переходной характеристики фильтра. Т.е. результаты, полученные при решении упрощенной за­дачи, можно рассматривать как оценку сверху (наихудший случай)

Переходные процессы возникают и при изменении тока нагруз­ки. Если изменение тока имеет импульсный характер, то на нагрузкенаблюдается колебательный процесс установления выходного напря­жения, т.е. имеют место выбросы и провалы напряжения. На рис. 4.9 показан пример относительного изменения выходного напряжения в переходном режиме, возникающего при импульсном изменении тока нагрузки на выходе сглаживающего фильтра трехфазного мостового выпрямителя. Параметры элементов фильтра те же, что и в преды­дущем примере. Пик напряжения соответствует уменьшению тока нагрузки в 10 раз (сброс нагрузки), а провал — возврату к прежнему значению тока нагрузки (наброс нагрузки).

17.Параметрические стабилизаторы постоянного тока и напряжения:принцип действия,качественные параметры,область применения.

Стабилизаторами напряжения(тока) называются устр-ва, автоматически поддерживающие напряжение(ток) на стороне потребителя с заданной степенью точности.

Параметрические стабилизаторы напряжения применяются при малых выходных токах, изменяющихся в незначительных пределах. Для построения параметрических стабилизаторов постоянного на­пряжения используют нелинейные элементы, напряжение которых мало зависит от тока, протекающего через них. В качестве таких элементов чаще всего применяют стабилитроны и стабисторы, вольт-амперные характеристики (ВАХ) которых представлены на рис. 5.1.

В основе действия этих полупроводниковых приборов лежат ме­ханизмы лавинного или туннельного пробоя, поэтому для работы стабилитрона используется обратная ветвь ВАХ, а для работы ста-бистора используются свойства прямой ветви ВАХ (область 1-2 на рис. 5.1). Как правило, стабилитроны изготавливаются из крем­ния. Стабистор представляет собой алюминиевый диск, на одну из плоскостей которого нанесен слой сплава олова с висмутом и кад­мием. Селеновые стабисторы применяют для стабилизации напря­жения менее 3 В. Промышленностью также выпускаются стабисто­ры на основе кремния.

Кремниевые стабилитроны (и стабисторы) характеризуются следующими параметрами :

• номинальным напряжением стабилизации при номинальном токе стабилитрона

• минимально допустимым током стабилизации характеризующим начало рабочего участка, при котором измеряется

• максимально допустимым током стабилизации при котором мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает максимально допустимого значения;

• дифференциальным сопротивлением r, определяемым как отношение приращения напряжения стабилизации к приращению тока через стабилитрон;

• относительным температурным коэффициентом напряжения стабилизации α, определяемым отношением относительного изменения напряжения стабилизации в процентах к абсолютному изменению температуры окружающей среды;

• максимально допустимой мощностью, рассеиваемой стабилитроном, при которой температура p-n-перехода не превышает предельно допустимой;

• разбросом напряжения стабилизации ∆Uст относительно номинального значения при заданных токе стабилитрона и температуре окружающей среды.