1
Chương 4: Phương pháp ổn áp xung sơ
c
ấ
p
Sơ đồ khối thực hiện phương pháp ổn
đ
ị
nh
sơ cấp cho trên
hình 2.146.
Hình 2.146: Phương pháp ổn áp xung kiểu sơ
c
ấ
p
Mạch hình 2.146 hoạt động như sau: Điện áp lưới được
ch
ỉ
nh
lưu trực tiếp
b
ằ
ng
một mạch cầu tạo nên nguồn một chiều
đối xứng cỡ
±
150V cung cấp cho hai tranzito T
1
và T
2
được
nh
ậ
n
được điện áp ra đã được ổn
đ
ị
nh
.
Đặc điểm chính của phương pháp này là ở đây
s
ử
dụng biến áp
xung làm việc ở tần số cao nên kết cấu gọn và tổn hao nhỏ.
Mạch cách ly để phân cách điện thế giữa mạch thứ và sơ cấp
bảo vệ khối điều khiển khỏi
ả
nh
hưởng của ổn áp (thường dùng
ghép biến áp hay ghép option).
Điểm lưu ý cuối cùng là trong tất cả các phương pháp đã
nêu, có thề thay khóa chuyển mạch tranzito bằng các khóa
tiristo (xem phần 2.7 tiếp sau). Khi đó,
ch
ỉ
c
ầ
n
điều
ch
ỉ
ị
nh
cao, ngoài yêu cầu
ổ
n
đ
ị
nh
điện áp ra tải còn có yêu cầu ổn
đ
ị
nh
dòng điện qua một mạch tải nào đó. P
h
ầ
n
dưới đây đề cập tới
một vài phương pháp ổn dòng.
- Để ổn
đ
ị
nh
dòng điện qua một mạch tải (khi điện áp nguồn hay
khi
tr
ị
số tải thay
đổ
i)
ta có thể dùng phần tử ổn dòng như
nung nóng hơn), sụt áp trên B tăng bù
l
ạ
i
sự tăng của U
v
dòng nối tiếp qua B và R
t
giữ ổn
đ
ị
nh
. Barette đảm bảo sự ổn
đ
ị
nh
dòng điện với độ chính xác
±
1% khi điện áp nguồn biến đổi
±
(10-15%) các tham
s
ố
của phần tử barette là các cặp giá
tr
ị
điện áp và dòng ứng với các điểm A, B, C trên hình 2.147a.
- Tranzito như một nguồn dòng
đ
i
•
Khi U
CE
> U
CẸ bão hòa
, dòng điện mạch ra I
c
= I
ra
≈
I
E
gần
như không thay đổi cho t
ớ
i
khi tranzito
b
ị
bão hòa :
5
E
R
I
ra
U
≈ I
E
=
E
+ r +
R
(2-274)
ra 1 2 BE E
Ví dụ với I
ra
= 1mA r
CE
= 100kΩ
R
E
= 5kΩ β = 300
U
E
= 5V
r
BE
=
β
U
T
I
c
≈
300
.
25mV
mA
≈
7.5kΩ
nh
điện áp U
B
và có tác dụng
bù nhiệt cho U
BE
(h. 2.148b).
•
Có thể dùng FET loại thường mở (JFET) làm phần tử ổn
dòng như trên hình 2.148 c, d khi đó nội trở nguồn dòng được
xác
đ
ị
nh
bởi :
r
i
= r
DS
+ M.R
s
= r
DS
(1 + SR
s
) (2-275)
với r
DS
là điện trở máng - nguồn lúc U
GS
R
Với mạch 2.149 (a) tương tự như trên, dòng điện ra được xác
đ
ị
nh b
ở
i
:
I
ra
=
I
E
=
U
B
−
U
BEO
R
E
=
I
v
.
R
2
R
E
(2-276)
i
ệ
n
".
Hình 2.149: Sơ đồ gương dòng điện đơn
gi
ả
n
Trong mạch 2.149 b, điôt D được thay thế bằng T
1
nối theo
kiểu điôt. Chế
độ
của T
1
là bão hòa vì U
CE1
= U
BE1
= U
CEbhòa
Vì U
BE1
= U
BE2
nên
I
B1
= I
B2
có
I
r
a
=
β
I
β
+
2
v
≈
I
v
(2-278)
181
nghĩa là trên 2 nhánh vào và ra có sự cân bằng dòng
điện; mạch cho khả năng làm việc cả khi R
E
= 0. Tuy
nhiên việc có thêm R
E
sẽ bù sai lệch giữa T
1
và T
2
cũng
nh
ư
làm tăng nội trở của nguồn dòng.