Kuchlanish stabilizatori nima va u qanday ishlaydi?

Kompensatsion stablizatorlar
K ompensatsion kuchlanish stablizatorlari uzluksiz ta’sir etuvchi va impulsli bo‘lishi mumkin. Uzluksiz ta’sirlashuvchi kompensatsion kuchlanish stablizatori avtomatik rostlovchi tizimdan iborat bo‘lib, chiqishdagi kuchlanishning haqiqiy qiymatini namunaviy (tayanch) kuchlanishining qiymati bilan uzluksiz taqqoslab turadi. Taqqoslash natijasida yuzaga kelgan kuchlanishlar farqi kuchaytirilib boshqaruv elementiga ta’sir ettiriladi va natijada chiqish kuchlanishi belgilangan qiymatiga qaytadi. Tayanch kuchlanishi manbai sifatida kam tok bilan ishlovchi parametrik kuchlanish stablizatoridan foydalaniladi. Boshqaruv elementini ulash usuliga ko‘ra kompensatsion kuchlanish stablizatorlari ketma-ket va parallel turlarga bo‘linadi. Boshqaruv elementi Ryuk yuklanish bilan ketma-ket ulangan kompensatsion kuchlanish stablizatorining tarkibiy tuzilishi sxemasi 5.14- a, rasmda tasvirlangan. Taqqoslash natijasida yuzaga kelgan Uyuk-UT signali (TS) taqqoslash sxemasida hosil qilinadi va o‘zgarmas tok K kuchaytirgichida kuchaytirilib, BE boshqaruv elementiga beriladi. Signal farqi (Uyuk-UT)>0 musbat bo‘lganda BE ichki qarshiligi va undagi kuchlanish tushuvi ortadi. Boshqaruv elementi BE va Ryuk ketema-ket ulanganligidan UBE kuchlanish tushuvining ortishi chiqish kuchlanishining kamayishiga olib keladi va uni Uch.nom qiymatda saqlab turadi.

2-rasm. a) boshqaruv elementi ketma-ket ulangan koppensatsion kuchlanish stablizatorining tarkibiy tuzilish sxemasi, b) elektrik prinsipial sxemasi.

Aksincha ya’ni (Uyuk-UT)<0 manfiy bo‘lganda BE ichki qarshiligi va undagi UBE kuchlanish tushuvi ham kamayib, chiqish Uch kuchlanishning ortishiga olib keladi. Tranzistorlar asosida tuzilgan kema-ket kompensatsion kuchlanish stablizatorining elektrik prinspial sxemasi 5.14-b, rasmda tasvirlangan. Sxemada VT1 tranzistor boshqaruv elementi vazifasini bajaradi. Kirish Ukr kuchlanishi ortganda chiqish kuchlanishi absolyut qiymati ortadi va VT2 tranzistor asosida tuzulgan o‘zgarmas tok kuchaytirgichi kirishida Ube2 manfiy signal farqini hosil qiladi. Natijada VT2 tranzistorning kollektor toki ortib, yerga nisbatan undagi potensial ko‘proq musbat bo‘ladi. Boshqaruv elementi VT1 trnzistorning Ube1 kuchlanishi kamayadi va BE chiqish qarshiligi hamda undagi kuchlanish tushuvi ortadi. Natijada Uyuk yuklanish kuchlanishi kamayib Uyuk.nom qiymatni oladi. Sxemaning stablizatsiya koeffisiyentini oshirish uchun VT1 tranzistorning baza tokini belgilovchi RK rezistorni – E0 namunaviy kuchlanish manbaiga ulash lozim. Namunaviy – E0 kuchlanish manbai absolyut stabil bo‘lgan holda va 1 2 3 R ;R ;R kuchlanish bo‘lgich ta’sirini hisobga olmagan holda (VT2 tranzistor bazasi to‘g‘ridanto‘g‘ri stablizator chiqishiga ulangan) 5.14-b, sxemaning stablizatsiya koeffisiyentini

i foda bilan, chiqish qarshiligini esa

i foda bilan aniqlanadi. Agar E0 stabil bo‘lmasa u holda uning tebranishlari RK rezistor orqali VT1 tranzistorlarning bazasiga beriladi va natijada stablizatsiya koeffisiyenti

marta yomonlashadi.

Sxemadagi RK qarshilikni oshirish bilan A kamaytirilishi mumkin, biroq bu stablizatorning
5.53
normal ishlash shartini bajarmasligiga olib keladi. Bu shart oddiy

tenglikdan kelib chiqadi. Yuqoridagi (5.53) tenglikga ko‘ra VT1 tranzistor Ib1 baza tokining Ib1qiymatga ortishi VT2 tranzistor IK2 tokining shuncha qiymatga kamayishiga olib keladi.
Baza toki yuklanish toki bilan

munosabat orqali bog‘langanligi sababli RK qarshilikning ortishi sababli b1 I toki IK2 tokdan katta bo‘lishi mumkin, bu esa (5.53) shartning buzilishiga olib keladi. Chiqish kuchlanishini silliq o‘zgartirish R1-R2-R3 kuchlanish bo‘lgichni 5.14-b, rasmda tasvirlangan kabi stablizatorning chiqishiga ulash bilan amalga oshirilishi mumkin. Bu holda stablizatorning chiqish kuchlanishi

ifoda bilan aniqlanadi. Odatda kuchlanish bo‘lgichning Ibo’l toki VT2 tranzistor tokidan bir tartib (o‘n marta) katta qilib tanlanadi. Kuchlanish bo‘lgich tokini bundan ortiq qilish maqsadga muvofiq emas, chunki bu sxema FIK ning sezilarli kamayishiga olib keladi. Bu vaqtda (5.54) ifodani quydagicha yozish mumkin.

Kuchlanish bo‘lgichni ulash (5.52) ifoda bilan aniqlanuvchi stablizatsiya koeffisiyentini B marta kamaytiradi, chunki VT2 tranzistor kirish tokining orttirmasi shuncha marta kamayib, chiqish kuchlanishi orttirmasini ham shu qadar kamaytiradi.
Kompensatsion stablizatorining stablizatsiya koeffisiyentini oshirish usullaridan biri boshqaruv elementi sifatida tarkibiy tranzistorlardan foydalanishdir. Tarkibiy tranzistorlardan foydalanish, stablizatsiya koeffisiyentini qo‘shimcha tranzistor tok bo‘yich kuchaytirish koeffisiyenti qadar oshiradi. Boshqaruv elementi parallel ulangan kompensatsion kuchlanish stablizatorining tarkibiy tuzilish sxemasi 5.15-rasmda tasvirlangan. Sxemada BE boshqaruv elementi yuklanish Ryuk qarshiligiga parallel, ketma-ket qilib, esa Rb ballast qarshiligi ulangan. Parallel tipdagi kompensatsion stablizator K kuchaytirgich yo‘q deb tasavvur qilinganda strukturaviy tuzilishi jihatdan boshqaruv elementi vazifasini stablitron bajaruvchi parametrik kuchlanish stablizatoriga o‘xshaydi.
Sxema quyidagidek ishlaydi. Taqqoslash sxemasida shakllanuvchi signal |Uyuk-Ut| farqi K kuchytirgichda kuchaytiriladi va BE boshqaruv elementiga ta’sir ko‘rsatadi. Bu ta’sir natijasida BE ichki qarshiligi o‘zgarib, Ryuk kuchlanishni belgilangan sathda saqlab turadi. Ketma-ket tipdagi kompensatsion kuchlanish stablizatorining stablizatsiya koeffisiyenti bir necha ming atrofida bo‘ladi va u K kuchytirgichining kuchaytirish koeffisiyentiga bog‘liq boladi. Biroq shuni e’tiborga olish lozimki, kuchaytirish koeffisiyentini oshirish stablizator sxemasining o‘z-o‘zidan uyg‘onishiga olib keladi. Kompensatsion kuchlanish stablizatorining chiqish qarshiligi bir nech Om hatto Om ning bir necha ulushiga teng bo‘lishi mumkin.

5.15-rasm. Boshqaruv elementi parallel ulangan kompensatsion kuchlanish stablizatorining tarkibiy tuzilish sxemasi.
Parallel tipdagi stablizatorning foydali ish koeffisiyenti ketma-ket tipidagi stablizatornikidan kichik bo‘ladi. Buning asosiy sababi Rb qarshiligida qo‘shimcha quvvt isrof bo‘lshidir. Ketma-ket tipdagi kompensatsion stablizatorining asosiy kamchiligi yuklanishning ortishiga sezgirligidir. Chiqish zanjirida qisqa tutashuv yuz berganda kirish kuchlanishi to‘liqligicha boshqaruv elementiga (VT2 tranzistor) tushadi va tranzistor orqali IK tok keskin ortib ketadi va natijada tranzistorni ishga yaroqsiz holatga o‘tkazishi mumkin.

5.16-rasm. Kompensatsion kuchlanish stablizatorining elektrik prinsipial sxemasi.