Схема, показана на рис. 8.3, ілюструє практичний спосіб поєднання двухполупериодного випрямлення з відповідними особливостями тиристорів. Цей варіант простий у здійсненні і не вимагає ні трансформатора з відводом, ні спеціальної схеми для управління тиристорами. Стабілізація досягнута за допомогою фазового управління тиристорами, але в цій схемі є деякі тонкощі, можливо не очевидні з першого погляду.

Допоміжний

джерело

Рис. 8.3. Двухполуперіодний імпульсний стабілізатор, який використовує тиристори в якості елементів мостового випрямляча.

Основний мостовий випрямляч складається з двох звичайних діодів і двох тиристорів. Поки не відкрито жоден з тиристорів, на виході цього моста напруги немає. Хоча керуючі електроди обох тиристорів отримують один і той же сигнал включення, фактично включиться тільки той тиристор, на аноді якого напруга позитивно.

Середнє значення струму або напруги на виході мостового випрямляча управляються затримкою включення «привілейованого» в даному напівперіоді тиристора; таким чином, цей мостовий випрямляч може видавати різні частки напівперіодів. Чим більше частина повного напівперіоду, тим більшими будуть струм або напруга, що надходять на фільтр. Оскільки основний мостовий випрямляч управляється зміною моменту запуску тиристорів, то з цього випливає, що інша частина схеми використовується в основному для формування і синхронізації запускають імпульсів тиристора. Ці імпульси виробляє релаксаційний генератор на одноперехідному транзисторі 01; частота коливань, крім інших факторів, визначається времязадающімі конденсатором С і резистором R, а також опором між колектором і емітером транзистора 02. Тимчасове положення запускають імпульсів регулюється зміною провідності транзистора 02. У свою чергу 02 управляється сигналом неузгодженості, отриманим від підсилювача сигналу помилки, який бере вибірки постійного вихідної напруги стабілізатора, як це зазвичай має місце в ланцюгах зворотного зв’язку, що використовуються для стабілізації.

Цей метод вимагає синхронізації генератора на одноперехідному транзисторі з моментом проходження через нуль напруги в мережі змінного струму, інакше управління тиристорами відбуватиметься у випадковому режимі. Напруга з виходу допоміжного джерела не фільтрується; на його виході немає ніякого конденсатора. Изза його відсутності, пульсації на виході двічі за період, який визначається частотою мережі змінного струму, на короткий час досягають нульового рівня (частота пульсації дорівнює подвоєній частоті випрямленої змінного струму). У цьому випадку напруга на виході допоміжного випрямляча падає до нуля 120 разів на секунду. Крім того, це відбувається в момент проходження через нуль напруги мережі змінного струму. Падіння напруги до нуля перериває роботу релаксаційного генератора, тобто він не працює в режимі вільних коливань, а примусово заново запускається при кожному проходженні напруги мережі через нуль. Цикл заряду времязадающего конденсатор С починається кожен раз, коли напруга змінного струму перетинає рівень нуля, кожен з цих циклів заряду починає підйом напруги на конденсаторі майже з нульового рівня. При заряді времязадающего конденсатора в схемі нічого не відбувається до тих пір, поки напруга на ньому не досягне рівня, достатнього для запуску одноперехідного транзистора. Коли одноперехідного транзистор відкривається, на тиристор через імпульсний трансформатор надходить запускає імпульс. Як було сказано вище, при цьому включається привілейований тиристор. Те ж саме відбувається в наступному напівперіод, тільки на цей раз включається інший тиристор. Вимикаються тиристори автоматично, коли напруга між анодом і катодом виявляється рівним нулю. Стабілітрон, включений на виході допоміжного джерела, змінює форму сигналу, формуючи його так, щоб полегшити запуск одноперехідного транзистора. Цей момент не є принциповим; важливим аспектом залишається синхронізація з моментом перетину нуля напругою мережі.

Цей тип імпульсного стабілізатора зазвичай заслуговує серйозної уваги, коли мають справу з навантаженнями, які вимагають десятків або сотень ампер; можливі навіть великі струми. Час перехідного процесу таких стабілізаторів, що працюють з частотою мережі є обмежуючим фактором, але часто при включенні великих навантажень це не є недоліком. При частоті мережі 400 Гц можна отримати кращі характеристики і економічність. Слід згадати, що в цій схемі настільки просто реалізується двухполуперіодний режим роботи, що навряд чи можна знайти аргументи на користь стабілізаторів з одним тиристором, що використовують однонапівперіодне випрямлення.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.