این یک دستگاه الکتریکی است که ولتاژ AC را تنظیم و کنترل میکند و در محدوده ورودی ولتاژ مشخص شده، میتواند ولتاژ خروجی را در محدوده مشخص شده از طریق تنظیم ولتاژ تثبیت کند.
بنیادی
اگرچه انواع مختلفی از تنظیمکنندههای ولتاژ AC وجود دارد، اما اصل کار مدار اصلی متفاوت است، اما اساساً (به جز تنظیمکنندههای ولتاژ پارامتر AC) اساساً مدارهای نمونهبرداری سوئیچ ورودی، مدارهای کنترل، ولتاژ هستند
۱. سوئیچ ورودی: به عنوان سوئیچ کار ورودی تثبیت کننده ولتاژ، معمولاً از کلید هوایی کوچک با حفاظت جریان محدود استفاده میشود.
تثبیت کننده ولتاژ و تجهیزات الکتریکی نقش محافظتی دارند.
۲. دستگاه تنظیم ولتاژ: دستگاهی است که می تواند ولتاژ خروجی را تنظیم کند.می تواند ولتاژ خروجی را کم یا زیاد کند که مهمترین قسمت تثبیت کننده ولتاژ است.
۳. مدار نمونهبرداری: ولتاژ و جریان خروجی تثبیتکننده ولتاژ را تشخیص میدهد و تغییر ولتاژ خروجی را به مدار کنترل منتقل میکند.
۴. دستگاه محرک: از آنجایی که سیگنال الکتریکی کنترل مدار کنترل ضعیف است، لازم است از یک دستگاه محرک برای تقویت و تبدیل توان استفاده شود.
۵. دستگاه حفاظت درایو: دستگاهی که خروجی تثبیت کننده ولتاژ را وصل و قطع می کند. به طور کلی، رله یا کنتاکتور یا فیوز معمولاً استفاده می شود.
۶. مدار کنترل: مدل تشخیص مدار نمونهبرداری شده را تجزیه و تحلیل میکند. هنگامی که ولتاژ خروجی بالا است، یک سیگنال کنترلی برای کاهش ولتاژ به دستگاه محرک ارسال میکند و دستگاه محرک، تنظیمکننده ولتاژ را برای کاهش ولتاژ خروجی هدایت میکند. هنگامی که ولتاژ پایین است، یک سیگنال کنترلی برای افزایش ولتاژ به دستگاه محرک ارسال میشود و دستگاه محرک، دستگاه تنظیمکننده ولتاژ را برای افزایش ولتاژ خروجی هدایت میکند تا ولتاژ خروجی تثبیت شود و به هدف خروجی پایدار دست یابد.
وقتی تشخیص داده شود که ولتاژ یا جریان خروجی خارج از محدوده کنترل رگولاتور است، مدار کنترل، دستگاه حفاظت خروجی را کنترل میکند تا خروجی را برای محافظت از تجهیزات الکتریکی قطع کند، در حالی که دستگاه حفاظت خروجی در شرایط عادی به خروجی متصل است و تجهیزات الکتریکی میتوانند منبع ولتاژ پایداری را به دست آورند.
طبقه بندی ماشین
یک دستگاه الکترونیکی که میتواند برق AC پایدار را برای بار فراهم کند. همچنین به عنوان تثبیتکننده ولتاژ AC شناخته میشود. برای پارامترها و شاخصهای کیفیت منبع تغذیه تثبیتشده AC، لطفاً به منبع تغذیه تثبیتشده DC مراجعه کنید. دستگاههای الکترونیکی مختلف به منبع تغذیه AC نسبتاً پایداری نیاز دارند، به خصوص هنگامی که فناوری رایانه در زمینههای مختلف به کار میرود، منبع تغذیه مستقیم از شبکه برق AC بدون انجام هیچ اقدامی دیگر نمیتواند نیازها را برآورده کند.
منبع تغذیه تثبیتشده AC طیف وسیعی از کاربردها و انواع مختلف دارد که میتوان آنها را تقریباً به شش نوع زیر تقسیم کرد.
① تثبیتکننده ولتاژ AC رزونانس فرومغناطیسی: یک دستگاه تثبیتکننده ولتاژ AC که از ترکیبی از یک سیمپیچ چوک اشباع و یک خازن مربوطه با مشخصههای ولتاژ و ولت-آمپر ثابت ساخته شده است. نوع اشباع مغناطیسی، ساختار معمول اولیه این نوع تنظیمکننده است. این نوع دارای ساختار ساده، ساخت راحت، محدوده تغییرات مجاز گسترده ولتاژ ورودی، عملکرد قابل اعتماد و ظرفیت اضافه بار قوی است. اما اعوجاج شکل موج زیاد است و پایداری آن زیاد نیست. ترانسفورماتور تثبیتکننده ولتاژ که اخیراً توسعه یافته است، همچنین یک دستگاه منبع تغذیه است که تثبیت ولتاژ را از طریق غیرخطی بودن اجزای الکترومغناطیسی انجام میدهد. تفاوت بین آن و تنظیمکننده اشباع مغناطیسی در تفاوت در ساختار مدار مغناطیسی نهفته است و اصل کار اساسی آن یکسان است. این دستگاه عملکردهای دوگانه تنظیم ولتاژ و تبدیل ولتاژ را همزمان روی یک هسته آهنی انجام میدهد، بنابراین نسبت به ترانسفورماتورهای قدرت معمولی و تنظیمکنندههای ولتاژ اشباع مغناطیسی برتری دارد.
② تثبیتکننده ولتاژ AC از نوع تقویتکننده مغناطیسی: دستگاهی که تقویتکننده مغناطیسی و اتوترانسفورماتور را به صورت سری متصل میکند و از مدار الکترونیکی برای تغییر امپدانس تقویتکننده مغناطیسی برای تثبیت ولتاژ خروجی استفاده میکند. شکل مدار آن میتواند تقویت خطی یا مدولاسیون پهنای پالس باشد. این نوع تنظیمکننده دارای سیستم حلقه بسته با کنترل بازخورد است، بنابراین پایداری بالا و شکل موج خروجی خوبی دارد. با این حال، به دلیل استفاده از تقویتکنندههای مغناطیسی با اینرسی بزرگتر، زمان بازیابی طولانیتر است. به دلیل روش خود-کوپلینگ، قابلیت ضد تداخل ضعیف است.
③ تثبیتکننده ولتاژ AC کشویی: دستگاهی که موقعیت کنتاکت کشویی ترانسفورماتور را برای تثبیت ولتاژ خروجی تغییر میدهد، یعنی یک تثبیتکننده ولتاژ AC تنظیمکننده ولتاژ خودکار که توسط یک سروو موتور هدایت میشود. این نوع تنظیمکننده دارای راندمان بالا، شکل موج ولتاژ خروجی خوب و بدون نیاز به شرایط خاص برای ماهیت بار است. اما پایداری کم و زمان بازیابی طولانی است.
④ تثبیتکننده ولتاژ القایی AC: دستگاهی است که ولتاژ AC خروجی را با تغییر اختلاف فاز بین ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور و ولتاژ اولیه تثبیت میکند. از نظر ساختار شبیه به یک موتور آسنکرون سیمپیچی شده است و در اصل شبیه به یک تنظیمکننده ولتاژ القایی است. محدوده تنظیم ولتاژ آن وسیع است، شکل موج ولتاژ خروجی خوب است و توان میتواند به صدها کیلووات برسد. با این حال، به دلیل قفل شدن روتور اغلب، مصرف برق زیاد و راندمان پایین است. علاوه بر این، به دلیل مقدار زیاد مواد مس و آهن، تولید کمتری مورد نیاز است.
⑤ تثبیت کننده ولتاژ AC تریستوری: یک تثبیت کننده ولتاژ AC که از تریستور به عنوان عنصر تنظیم توان استفاده میکند. این تثبیت کننده دارای مزایای پایداری بالا، پاسخ سریع و بدون نویز است. با این حال، به دلیل آسیب به شکل موج برق، باعث ایجاد تداخل در تجهیزات ارتباطی و تجهیزات الکترونیکی میشود.
⑥ تثبیت کننده ولتاژ AC رلهای: از رله به عنوان تثبیت کننده ولتاژ AC برای تنظیم سیم پیچ اتوترانسفورماتور استفاده کنید. این دستگاه دارای مزایایی از جمله محدوده تنظیم ولتاژ گسترده، سرعت پاسخ سریع و هزینه تولید پایین است. برای روشنایی خیابان و مصارف خانگی از راه دور استفاده میشود.
با توسعه فناوری منبع تغذیه، سه نوع جدید منبع تغذیه تثبیتشده AC زیر در دهه 1980 ظاهر شدند. ① تثبیتکننده ولتاژ AC جبرانشده: همچنین به عنوان تثبیتکننده ولتاژ تنظیم جزئی شناخته میشود. ولتاژ اضافی ترانسفورماتور جبرانکننده به صورت سری بین منبع تغذیه و بار متصل میشود. با سطح ولتاژ ورودی، یک سوئیچ AC متناوب (کنتاکتور یا تریستور) یا یک سروو موتور پیوسته برای تغییر اندازه یا قطبیت ولتاژ اضافی استفاده میشود. برای دستیابی به هدف تنظیم ولتاژ، قسمت بالاتر (یا قسمت ناکافی) ولتاژ ورودی را کم (یا اضافه) کنید. ظرفیت ترانسفورماتور جبرانکننده فقط حدود 1/7 توان خروجی است و از مزایای ساختار ساده و هزینه کم برخوردار است، اما پایداری آن زیاد نیست. ② تثبیتکننده ولتاژ AC کنترل عددی و تثبیتکننده ولتاژ پلهای: مدار کنترل از عناصر منطقی یا ریزپردازندهها تشکیل شده است و دورهای اولیه ترانسفورماتور مطابق با ولتاژ ورودی تبدیل میشوند تا ولتاژ خروجی بتواند تثبیت شود. ③ تثبیتکننده ولتاژ AC تصفیهشده: به دلیل اثر ایزولاسیون خوب آن، که میتواند تداخل اوج را از شبکه برق حذف کند، استفاده میشود.
زمان ارسال: ۲۹ مارس ۲۰۲۲
