Классификация регуляторов широкого спектра действия

Электронное устройство, обеспечивающее стабильное питание переменного тока для нагрузки. Также известно как стабилизатор напряжения широкого диапазона. Параметры и показатели качества стабилизаторов переменного тока см. в разделе «Стабилизаторы постоянного тока». Различные электронные устройства требуют относительно стабильного питания переменного тока, особенно в условиях применения компьютерных технологий в различных областях, когда прямое питание от сети переменного тока без каких-либо мер уже не отвечает потребностям.
Стабилизаторы переменного тока имеют широкий спектр применения и множество типов, которые можно условно разделить на следующие 5 типов.

① Стабилизатор напряжения широкого диапазона: стабилизатор напряжения переменного тока, созданный путем объединения насыщенного дросселя и соответствующего конденсатора с характеристикой постоянного напряжения-ампера. Ранняя типичная структура стабилизатора напряжения широкого диапазона. Он имеет простую конструкцию, легко изготавливается, допускает широкий диапазон колебаний входного напряжения, работает надежно и обладает высокой перегрузочной способностью. Однако искажение формы сигнала велико, а стабильность невысока. Разработанный в последние годы стабилизирующий трансформатор напряжения также является устройством питания, использующим нелинейность электромагнитных компонентов для стабилизации напряжения. Отличие от широкодиапазонного стабилизатора напряжения заключается в различной структуре магнитной цепи, но основной принцип работы тот же. Он реализует двойную функцию стабилизации напряжения и преобразования напряжения на одном сердечнике, поэтому превосходит обычные силовые трансформаторы и широкодиапазонные стабилизаторы напряжения.

② Магнитоусилительный стабилизатор переменного напряжения: устройство, в котором магнитоусилитель и автотрансформатор соединены последовательно, и используется электронная схема для изменения импеданса магнитоусилителя с целью стабилизации выходного напряжения. Форма его схемы может быть линейной или широтно-импульсной модуляцией. Этот тип стабилизатора напряжения имеет замкнутую систему с обратной связью, поэтому он обладает высокой стабильностью и хорошей формой выходного сигнала. Однако из-за использования магнитоусилителя с большой инерцией время восстановления велико. А из-за использования автосвязи помехоустойчивость низкая.

③ Скользящий стабилизатор переменного напряжения: устройство, изменяющее положение скользящего контакта трансформатора для стабилизации выходного напряжения, то есть автоматический стабилизатор переменного напряжения, приводимый в движение серводвигателем. Этот тип стабилизатора напряжения обладает высокой эффективностью, хорошей формой выходного напряжения и не предъявляет особых требований к характеру нагрузки. Однако стабильность низкая, а время восстановления длительное.

④ Индуктивный стабилизатор переменного напряжения: устройство, стабилизирующее выходное переменное напряжение путем изменения разности фаз вторичного напряжения трансформатора относительно первичного напряжения. По структуре он похож на асинхронный двигатель с проволочной обмоткой, а по принципу действия — на индукционный стабилизатор напряжения. Он имеет широкий диапазон регулирования напряжения, хорошую форму выходного напряжения и может достигать сотен киловатт. Однако, поскольку ротор часто находится в состоянии заклинивания, потребление энергии велико, а эффективность низкая. Кроме того, из-за большого количества используемой меди и железа он относительно мал.

⑤ Тиристорный стабилизатор переменного напряжения: стабилизатор переменного напряжения, использующий тиристоры в качестве элементов регулировки мощности. Он обладает преимуществами высокой стабильности, быстрого отклика и отсутствия шума. Однако он искажает форму переменного тока и создает помехи для коммуникационного оборудования и электронных устройств.
С развитием технологии электропитания в 1980-х годах появились следующие три новых типа стабилизаторов переменного напряжения. ① Компенсированный стабилизатор переменного напряжения: также известный как стабилизатор с частичной регулировкой напряжения. Дополнительное напряжение компенсационного трансформатора подключается последовательно между источником питания и нагрузкой. По мере изменения входного напряжения используется прерывистый переключатель переменного тока (контактор или тиристор) или непрерывный серводвигатель для изменения величины или полярности дополнительного напряжения, и более высокая (или недостаточная) часть входного напряжения вычитается (или добавляется) для достижения цели стабилизации напряжения. Мощность компенсационного трансформатора составляет всего около 1/7 от выходной мощности. Он обладает преимуществами простой конструкции и низкой стоимости, но стабильность невысока. ② Цифровой стабилизатор переменного напряжения и ступенчатый стабилизатор напряжения: схема управления состоит из логических элементов или микропроцессоров, а первичные витки трансформатора преобразуются в соответствии с входным напряжением для стабилизации выходного напряжения. ③ Очищающий стабилизатор переменного напряжения: используется благодаря хорошему эффекту изоляции и может устранять скачки напряжения, возникающие в электросети.