Пропонований вашій увазі бестрансформаторним конденсаторний випрямляч працює з автостабілізаціей вихідної напруги в усіх можливих режимах роботи (від холостого ходу до номінальної навантаження). Це досягнуто за рахунок кардинальної зміни принципу формування вихідної напруги – не за рахунок падіння напруги від імпульсів струму випрямлених напівхвиль напруги на опорі стабілітрона, як в інших подібних пристроях, а за рахунок зміни часу підключення діодного моста до накопичувального конденсатора.

Схема стабілізованого конденсаторного випрямляча наведена на рис. 6.12. Паралельно виходу діодного моста включений транзистор VT1, що працює в ключовому режимі. База ключового транзистора VT1 через граничний елемент (стабілітрон VD3) сполучена з накопичувальним конденсатором С2, відокремленим по постійному струму від виходу моста діодом VD2 для виключення швидкого розряду при відкритому VT1. Поки напруга на С2 менше напруги стабілізації VD3, випрямляч працює відомим чином. При збільшенні напруги на С2 і відкриванні VD3 транзистор VT1 також відривається і шунтує вихід випрямного моста. Внаслідок цього напруга на виході моста стрибкоподібно зменшується практично до нуля, що призводить до зменшення напруги на С2 і подальшого виключення стабілітрона і ключового транзистора.

Далі напруга на конденсаторі С2 знову збільшується до моменту включення стабілітрона і транзистора і т.д. Процес автостабілізаціі вихідної напруги дуже схожий на функціонування імпульсного стабілізатора напруги з широт-но-імпульсним регулюванням. Тільки в пропонованому пристрої частота проходження імпульсів дорівнює частоті пульсації напруги на С2. Ключовий транзистор VT1 для зменшення втрат повинен бути з великим коефіцієнтом підсилення, наприклад, складовою КТ972А, КТ829А, КТ827А та ін Збільшити вихідна напруга випрямляча можна, застосувавши більш високовольтний стабілітрон або два низьковольтних, з'єднаних послідовно. При двох стабілітронах Д814В і Д814Д і ємності конденсатор

тора CI 2 мкФ вихідна напруга на навантаженні опором 250 Ом може становити 23 … 24 В. За запропонованою методикою можна застабілізувати вихідна напруга одно-полупериодного діод-конденсаторного випрямляча, виконаного, наприклад, за схемою рис. 6.13. Для випрямляча з плюсовим вихідним напругою паралельно діоду VD1 включений п-р-п транзистор КТ972А або КТ829А, керований з виходу випрямляча через стабілітрон VD3. При досягненні на конденсаторі С2 напруги, відповідного моменту відкриття стабілітрона, транзистор VT1 теж відкривається. В результаті амплітуда позитивної напівхвилі напруги, що надходить на С2 через діод VD2, зменшується майже до нуля. При зменшенні ж напруги на С2 транзистор VT1, завдяки стабілітрону, закривається, що призводить до збільшення вихідного напруги. Процес супроводжується широтно-імпульсним регулюванням тривалості імпульсів на вході VD2, отже, напруга на конденсаторі С2 залишається стабілізованою як на холостому ходу, так і під навантаженням.

У випрямлячі з негативним вихідним напругою паралельно діоду VD1 потрібно включити р-п-р транзистор КТ973А або КТ825А. Вихідна стабілізована напруга на навантаженні опором 470 Ом – близько 11 В, напруга пульсації – 0,3 … 0,4 В.

В обох запропонованих варіантах бестрансформаторних випрямляча стабілітрон працює в імпульсному режимі при струмі в одиниці міліампер, який ніяк не пов'язаний зі струмом навантаження випрямляча, з розкидом ємності гасить конденсатора і коливаннями напруги мережі. Тому втрати в ньому істотно зменшені, і теплоотвод йому не потрібно. Ключовому транзистору радіатор також не потрібно.

Резистори Rl, R2 в цих схемах обмежують вхідний струм при перехідних процесах в момент включення пристрою в мережу. Через неминучого «коливання» контактів мережевих вилки та розетки, процес включення супроводжується серією короткочасних замикань і розривів ланцюга. При одному з таких замикань гасить конденсатор С1 може зарядитися до повного амплітудного значення напруги мережі, тобто приблизно до 300 В. Після розриву і подальшого замикання ланцюга через «коливання» це та мережеве напруги можуть скластися і скласти в сумі близько 600 В. Це найгірший випадок, який необхідно враховувати для забезпечення

   

   

печення надійної роботи пристрою. Конкретний приклад: максимальний колекторний струм транзистора КТ972А дорівнює 4 А, тому сумарний опір обмежувальних резисторів має становити 600 В / 4 А = 150 Ом. З метою зменшення втрат опір резистора R1 можна вибрати 51 Ом, а резистора R2 – 100 Ом. Їх потужність розсіювання – не менше 0,5 Вт Допустимий колекторний струм транзистора КТ827А становить 20 А, тому для нього резистор R2 необов'язковий.