Регулируемый стабилизатор постоянного напряжения

 

РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, делитель напряжения, подключенный менщу выходной и обшей шннакш стабилизатора и состоящий из пооледовательно включенных регулируемого I и двух нерегулируемых резисторов, блок j опорного напряжения, состояший из последовательно включенных токозадаклцего резистора и стабилитрона, соединенного соответствующим электродом с общей шиной стабилизатора, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к точке соединения нерегулируемых резисторов делителя напряжения, другой вход - к точке соединения токозадающего резистора и стабилитрона блока опорного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения неизменного качества стабилизации в широком диапазоне регулирования выходного напряжения , питающий выход токозадающе (Л го резистора подключен к точке соединения регулируемого и одного из нер&гyл фyeмыx рез11сторов делителя напряжения . сд ел S mri. 05 9 V-:0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1051516 у С,05 р 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3448030/24-07 (22) 08„06, 82 (46) 30. 10„83. Бюл. М 40 (72) А. E. Городецкий, В. И. Королев и 10.,П. Фарафонов (7 1) Ленинградское производственное объединение Вибратор" (53) 621. 316. 722. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ио 588537, кл. Q 05 F 1/56, 1976.

2. Додик C. Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного нагряжения и т ка. N., "Советское радио", 1980, с. 122, рис. 5, 6 а и с. 139, рис. 5, 10 б„ (54} (57 ) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержаший транзисторный регулирующий элемент, делитель напряжения, подключенный между выходной и общей шинами стабилизатора и состояший из пос ледовательно включенных регулируемого, и двух нерегулируемых резисторов, блок

:; опорного напряжения, состоящий из последовательно включенных токозадаюшего резистора и стабилитрона, соединенного соответствуюшим электродом с обшей шиной стабилизатора, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к точке соединения нерегулируемых резисторов делителя напряжения, другой вход - к точке соединения токозадаюшего резистора и стабилитрона блока опорного напряжения, а выходк управляющему входу регулирующего элемента, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения неизменного качества стабилизации в широком диалазоне регулирования выходного напряжения, питаюший выход токозадаюше го резистора подключен к точке соединения регулируемого и одного из нерегулнруемых резисторов делителя напряI жения.

1 1051

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использоВания при реализации вторичного электроснабжения потребителей с варьируемым в

xtpouecce эксплуатации напряжением питания.

Известен регулируемый стабилизатор постоянного напряжения, содержащий транзисторный регулирующий элемент последовательного тийа, потенциометрический делитель напряжения обратной связи, подключенный между выходной и общей шинами стабилизатора, блок опорнк ного напряжения, подключенный между входной и обшей шинами стабилизатора и состоящий из последовательно включенных вспомогательного источника стабильного тока, балластного резистора и стабилитрона, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к выходу делителя напряжения обрачной связи, другой вход через дополнительный делитель напряжения — к точке соединения балластного резистора и стабилитрона блока опорного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента (1 j.

Недостаток данного стабилизатора связан с его значительной конструктивной сложностью, проявляющейся, в частности, в установке вспомогательного источника стабильного тока.

Наиболее близким к предлагаемому является регулируемый стабилизатор постоянного напряжения, содержащий транзисторный регулирующий элемент последси. 5 вательного типа, делитель напряжения, подключенный между выходной и общей шинами стабилизатора и состоящий из последовательно включенных регулируемого и двух нерегулируемых резисторов, блок

ФО опорного напряжения, подключенный между выходной и общей шинами стабилизатора и состоящий из последовательно включенных токозадающего резистора и стабилитрона, дифференциальный усили45 тель, один из входов которого подключен к точке соединения нерегулируемых резисторов делителя напряжения, другой вход - к точке соединения токозадающего резистора и стабилитрона блока опорного напряжения, а выход — к управляющему входу регулирующего элемента (2).

Недостаток указанного стабилизатора определяется зависимостью тока, протекающего через стабилитрон блока опорного напряжения, От величины выходноT o напряжении стабилизатора. Данное обстоятельство отрицательно сказывае

516 2 ся на стабильности выходного напряжения при его регулировании в широких пределах.

Бель изобретения - обеспечение неизменного качества стабилизации в широком диапазоне регулирования выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем транзисторный регулирующий элемент, делитель напряжения, подключенный между выходной и общей шинами стабилйзатора и состояший из последовательно вклкьченных регулируемого и двух нерегулируемых резисторов, блок опорного напряжения, состояший из последовательно включенных токозадаюшего резистора и стабилитрона, соединенного соответствующим электродом с общей шиной стабилизатора, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к точке соединения нерегулируемых резисторов делителя напряжения, другой вход — к точке соединения токозадаюшего резистора и стабилитрона блока опорного напряжения, а выход,- к управляющему входу. регулирующего элемента, питающий выход токозадающего резистора подключен к точке соединения регулируемого и одного из нерегулируемых резисторов дели теля напряжения.

На чертеже представлена принцициальная электрическая схема регулируемого стабилизатора постоянного напряжения.

В силовой тракт стабилизатора вклОчен транзисторный регулирующий элемент 1 последовательного типа. Тракт обратной связи составляет дифференциаль ный усилитель 2, выход которого подключен к управляющему входу регулирукъ;щего элемента 1„и измерительный орган, выходы которого соединены с входами усилителя 2. В состав измерительного органа входит делитель напряжения, подключенный между выходной 3 и общей 4 шинами стабилизатора и состоящий из последовательно включенных .регулируемого 5 и нерегулируемых 6 н 7 резисторов, а также блок опорного напряжения„ подключенный между точкой соединения регулируемого 5 и нерегулируемого 6 резисторов и обшей шиной 4 стабилизатора и состоящий из последовател но включенных токозадающего резисто е ра 8 и стабилитрона 9.

Стабилизатор работает следующим образом, При изменении выходного напряжения

U в результате изменения входного

Р

+ + f+ ь "s ь, го

1 (Ф) 7 Ч 8

USt, Х™Э

ВЫ К 9 Й. R

3 1О51 напряжения Ув„ или тока нагрузки дифференциальный усилитель 2 выделяет и усиливает сигнал рассогласования между напряжением U> на стабилитроне 9 и напряжением U на резисторе 7. Усиленный сигнал рассогласования подается на базу регулирующего элемента 1 и изменя ет ток его эмиттера до тех пор, пока не будет скомпенсирован сигнал рассогле сования. Таким ббразом, выходное пап- 0 ряжение 0 поддерживается постоянным с точностью, определяемой в основном коэффициентом усиления К дифференциал ного усилителя 2.

Регулирование величины Овык стабилизатора обеспечивается с помощью ре гулируемого резистора 5. При этом имеют место следующие соотношения

516 4 где Йу, R6 R, Й вЂ” сопротивления резисторов 5, 6, 7 и 8 соответственно, Необходимая стабильность тока 3 опорного стабипитрона 9 обеспечивается подключением токоэадающего резистора 8 к точке соединения резисторов 5 и 6, так как потенциал этой точки apatcтически не зависит от сопротивления резистора 5, т.е. от величины вью — (31 )

8ЫХ

9 Кэ

Гдв

8 7 6 э

R,+, г - динамическое сопротивление стаби9 литрона 9.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор обеспечивает практически неиэменное качество стабилизации в широком диапазоне регулирования 0>< . Кроме того, в нем не требуется подбора токоэадаюшего резистора 8, что существенно упрощает настройку стабилизатора.

Составитель Л. Морозов

Редактор М.. Рачкулинец Техред И.Метелева Корректор A. Ференц

Подписное

Заказ 8665/47 Тираж 874

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП" Патент", г. Ужгорад, ул. Проектная 4