РМП з виходом на постійному струмі

В реверсивному магнітному підсилювачі з вихідним постійним струмом при зміні полярності вхідного сигналу струм в навантаженні змінює напрямок на зворотний. Такі підсилювачі виконуються за диференціальною схемою, тобто струм в навантаженні є різниця двох випрямлених струмів.

Реверсивний підсилювач виконується у вигляді двох однотактних (нереверсивних) підсилювачів з випрямлячами в колах робочих обмоток. На рис. 2.3.5 наведена одна з можливих схем реверсивного підсилювача з вихідним постійним струмом. Розглянемо окремо коло постійного струму (рис. 2.3.6, а). Для того щоб струми кожного з однотактних підсилювачів І1 і І2 протікали через навантаження Rн в зустрічних напрямках, діодні випрямлювальні мости повинні бути з’єднані послідовно. Однак при такому з’єднанні утворюється шунтувальне коло, через яке може проходити струм, обминаючи навантаження. Через навантаження проходить тільки частина струму робочих обмоток, яка визначається співвідношенням опорів навантаження і діодного мосту. Це істотно знижує максимальну потужність в навантаженні. Для збільшення струму в навантаженні послідовно з випрямлювальними мостами включаються баластні опори Rб . На рис. 2.3.6, б показані залежності Ін=f (Іy) за наявності баластних опорів (Rб¹0) і без них (Rб=0). При Rб¹0 зростає максимальний струм в навантаженні, але зростання функції Ід=f (Іу) відбувається не так швидко, як при Rб = 0. Таким чином, якщо необхідно мати підсилювач з високим коефіцієнтом підсилення при малих сигналах керування і з обмеженням величини вихідного сигналу (наприклад, при використанні як навантаження вимірювального приладу), то використовується схема без баластних опорів. Якщо необхідно отримати максимальну потужність на виході і лінійну характеристику в широкому діапазоні вхідних сигналів, то необхідно використовувати баластні опори. При сполученні баластних опорів за схемою (рис. 2.3.6, в) до навантаження прикладається різниця випрямлених напруг однотактних підсилювачів.

Для одержання максимальної потужності в навантаженні необхідні певні співвідношення між опорами Rн, Rб і повним опором Zк робочих обмоток при максимальному підмагнічуванні. Для схеми на рис. 2.3.6, а

image002

Для схеми на рис. 2.3.6, в

image004

image014

Слід зазначити, що навіть при такому оптимальному співвідношенні між опорами ККД реверсивного магнітного підсилювача з вихідним постійним струмом не перевищує 17%. Це означає, що потужність кожного з однотактних підсилювачів, що входять до складу реверсивного підсилювача, повинна бути принаймні в шість разів більша потужності, що потрібна в навантаженні. Через цей недолік схеми (рис. 2.3.5 і 2.3.6) застосовують лише для малопотужних підсилювачів.

Для більш потужних підсилювачів використаються схеми, в яких передбачені заходи підвищення ККД. Один з можливих — заміна баластних опорів напівпровідниковими тріодами (рис. 2.3.7).

image003

Напруга управління, що подається на базу транзисторів VT1 і VT2 з дільника напруги R1 і R2, пропорційна вихідній напрузі відповідного однотактного підсилювача і при його збільшенні відкриває відповідний тріод. Струм в навантаженні при заміні транзисторами баластних опорів збільшується майже в 2,5 рази, а вихідна потужність — майже в 6 разів.

Васюра А.С. – книга “Елементи та пристрої систем управління автоматики”

Оставьте комментарий к статье