Ров напряжения (РР350, РР356, 13.3702, Я112, Я 120 и др.): тепловое разрушение транзисторов; тепловое разрушение стабилитрона.

Контактно-транзисторный регулятор напряжения (рис. 4.4) работает

следующим образом. До момента достижения напряжением генератора Uг регулируемого значения контакты вибрационного реле разомкнуты.

При этом транзистор VT открыт, так как через переход эмиттер-база протекает ток базы (Б) от клеммы «+» генератора через переход эмиттер-база транзистора, резистор на клемме «–» генератора. Сопротивление резистора подбирается таким образом, чтобы ток базы обеспечивал полное отпирание транзистора. По обмотке возбуждения ОВ через эмиттер Э и коллектор К транзистора в этом случае протекает полный ток возбуждения, и напряжение генератора возрастает с увеличением частоты вращения. При достижении определенного значения напряжения, ток в обмотке реле ОР достигает значения, при котором реле срабатывает. При замкнутых контактах реле потенциал базы становится больше потенциала эмиттера благодаря включенному в его цепь диоду VD.

Вследствие этого базовый ток становится равным нулю, что приводит к запиранию транзистора. Диод VD обеспечивает активное запирание транзистора.

В результате запирания транзистора ток возбуждения, поддерживаемый

ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения, при протекании через гасящий диод VDг уменьшается. При этом уменьшается и напряжение генератора Uг контакты реле размыкаются и транзистор открывается. Далее процесс повторяется.

Гасящий контур, включающий в себя диод VDг является обязательным

элементом любого транзисторного регулятора. Если бы его не было, ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения, возникающая в моменты закрытого состояния транзистора и достигающая нескольких сотен вольт, могла бы вызвать пробой транзистора и выход его из строя. В контактно-транзисторном регуляторе напряжения через контакты протекает незначительный ток, благодаря чему увеличивается срок их службы.

Однако надежность работы регулятора по-прежнему зависит от возможной разрегулировки.

Данный недостаток исключен в бесконтактных регуляторах напряжения.

Бесконтактный регулятор напряжения (рис. 4.5) содержит транзистор

VT1, который выполняет функции контактов в контактно-транзисторном регуляторе. Управление транзистором VT1 производится посредством резисторов R1, R2 и стабилитрона VD1. При напряжении генератора меньше регулируемого значения напряжение

на резисторе R1, включенном параллельно стабилитрону VD1, меньше значения, соответствующего рабочему пробою стабилитрона. Стабилитрон при этом ток не проводит, следовательно, ток базы транзистора VT1 равен нулю. Транзистор VT1 в данном случае закрыт, а транзистор VT2 открыт.

При достижении напряжением генератора регулируемого значения

напряжение на резисторе R1 повышается до значения, при котором стабилитрон пробивается, т. е. его сопротивление в обратном направлении резко уменьшается. В результате возникает ток базы транзистора VT1, протекающий по цепи: положительный вывод генератора — переход эмиттер-база транзистора VTI— стабилитрон VD1 — резистор R2 — отрицательный вывод генератора. Транзистор VT1 при этом открывается, транзистор VT2 запирается, а ток возбуждения и напряжение генератора уменьшаются. Вследствие этого напряжение на стабилитроне снижается ниже напряжения стабилизации, и он запирается, прерывая ток базы транзистора VT1. Транзистор VT1 запирается, а транзистор VT2

переключается в открытое состояние и т. д.

Соотношение величин сопротивлений резисторов R1 и R2 определяет

уровень регулируемого напряжения.

Ранее была рассмотрена схема регулятора, в котором выходным являлся

транзистор типа р-n-р (прямой проводимости). Ознакомимся с простейшей

схемой регулятора напряжения, включающей транзистор типа n-р-n (обратной проводимости) (рис. 4.6). В данной схеме обмотка возбуждения включена между коллектором транзистора VT2 и положительным выводом генератора. Когда напряжение генератора меньше регулируемого значения, напряжение на стабилитроне VD1 меньше его напряжения стабилизации и стабилитрон закрыт, т. е. отсутствует ток базы транзистора VT1, и он также закрыт. При этом выходной транзистор VT2 открыт током базы, протекающим по цепи положительный вывод генератора — резистор R3 — диод VD2 — переход база-эмиттер транзистора VT2 — отрицательный вывод генератора. В результате через коллектор и эмиттер транзистора VT2 к обмотке возбуждения протекает ток. Когда напряжение генератора достигает регулируемого значения, происходит рабочий пробой стабилитрона VD1. Это достигается необходимым соотношением сопротивлений резисторов R1 и R2. При пробое стабилитрона появляется ток базы транзистора VT1, и он открывается. Открытый транзистор шунтирует резистор R4, и ток в нем прекращается. В результате потенциалы базы и эмиттера транзистора VT2 становятся одинаковыми, и он закрывается, прерывая ток возбуждения.

Регулятор напряжения 201.3702 служит для автоматического поддержания напряжения генератора на автомобилях марок «ЗИЛ» и «УАЗ», необходимого для обеспечения нормального зарядного режима аккумуляторной батареи и нормальной работы потребителей.