Стабилизатор переменного тока

 

I. СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий выпрямительный мост, один вывод переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а друрой - с первой клеммой для подключения нагрузки, вторая клемма для подключения нагрузки соединена со второй входной клеммой , регулирующий транзистор, база которого подключена к точке соединения первого и второго резисторов компенсирующей цепи, состоящей из трех последовательно соединенных резисторов, силовые выводы которой подключены к выводам постоянного тока выпрямительного моста, коллектор управляющего транзистора соединен с одним выводом управляющей цепи, отличающийся тем, что. с целью повышения стаби.чьности , в него введены стабилитрон и три дополнительных резистора, причем эмиттеры регулирующего и управляющего транзисторов объединены и подключены к аноду стабилитрона и первому выводу первого дополнительного резистора, второй вывод которого подключен к точке соединения второго и третьего резисторов компенсирующей цепи, катод стабилитрона подсоединен к соответствующе.му выводу постоянного тока выпрямительного моста, база регулирующего транзистора подключена к другому выводу управляющей цепи, а коллектор через второй дополнительный резистор подсоединен к соответствующему выводу постоянного тока выпрямительного моста, ку (Л да также через третий дополнительный резистор подключен коллектор управляющего транзистора. 2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что. с целью регулирования выходного тока, первый дополнительный резистор выполнен переменным. о 05 00 ;о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 05 F 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518385/24-07 (22) 07.12.82 (46) 23.01.84. Бюл. № 3 (72) В. Г. Кузнецов и Б. А. Кузнецов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. Иванчук Б. Н. и Рувинов Б. Я. Параметрические стабилизаторы на полупроводниковых приборах и магнитных усилителях. М., «Энергия», 1971, с. 74, рис. 1 — 29.

2. Авторское свидетельство СССР № 765793, кл. G 05 F 3/04, 1980.

154) (57) 1. СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий выпрямительный мост, один вывод переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а другой — с первой клеммой для подключения нагрузки, вторая клемма для подключения нагрузки соединена со второй входной клеммой, регулирующий транзистор, база которого подключена к точке соединения первого и второго резисторов компенсирующей цепи, состоящей из трех последовательно соединенных резисторов, силовые выводы которой подключены к выводам постоянного тока выпрямительного моста, коллектор уп„„Я0„„1068916 A равляющего транзистора соединен с одним выводом управляющей пепи, отличающийся тем, что, с целью повышения стаоильности, в него введсны стабилитрон и три дополнител ьных резистора, причем эм иттеры регулирующего и управлякпцего транзисторов объединены и подключены к аноду стабилитрона и первому выводу первого дополнительного резистора. второй вывод которого подключен к точке соединения второго и третьего резисторов компенсирующей цепи. катод стабилитрона подсоединен к соответствующему выводу постоянного тока выпря м ительного моста, база регул и рующего транзистора подключена к другому выводу управляющей пепи, а коллектор через второй дополнительный резистор подсоединен к соответствующему выводу постоянного тока выпрямительного моста, куда также через третий дополнительный резистор подключен коллектор управляющего транзистора.

2. Стабилизатор по и. 1, отличающийся тем, что с целью регулирования выходного тока, первый дополнительный резистор выполнен переменным.!

0689!б

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, к которым предъявляются высокие требования к надежности в работе, к стабильности действующего значения тока в нагрузке и возможности его регулирования.

Известно устройство, содержащее регулирующую цепь, состоящую из выпрямительного моста, выводы постоянного тока которого соединены с регулирующим элементом, один вывод переменного тока соединен с входной клеммой и клеммой для подключения нагрузки, другая клемма которой соединена с цепью компенсации и второй входной клеммой (1).

Недостатками устройства являются отсутствие возможности управлять регулирующи м элементом и регулировать действующее значение, а также низкая стабильность и узкий диапазон стабилизации выходного тока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее регулирующую цепь. состоящую из выпрямительного моста и регулирующего элемента, один силовой вывод которого соединен с одним из выводов постоянного тока выпрямительного моста, один из выводов переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а другой вывод переменного тока подключен к одной из клемм для подключения нагрузки, другая клемма для подключения нагрузки соединена с второй входной клеммой, и цепь компенсации, в которую с целью расширения диапазона стабилизации введена управляющая цепь (2).

Недостатками известного устройства являются низкая стабильность действующего значения выходного тока, а также отсутствие возможности регулировать действующее значение тока в нагрузке.

Цель изобретения — повышение стабильности действующего значения тока в нагрузке, а также возможность регулирования выходного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного тока, содержащий выпрямительный мост, один вывод переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а другой вывод — с первой клеммой для подключения нагрузки, вторая клемма для подключения нагрузки соединена с второй входной клеммой, регулирующий транзистор, управляющий транзистор, база которого подключена к точке соединения первого и второго резисторов компенсирующей цепи, состоящей из трех последовательно соединенных резисторов, силовые выводы которых подключены к выводам постоянного тока выпрямительного моста, коллектор управляющего транзистора соединен с одним выводом управляющей цепи, введены стабилит5

55 рон и три дополнительных резистора, причем эмиттеры регулирующего и управляющего транзисторов объединены и подключены к аноду стабилитрона и первому выводу первого дополнительного резистора, второй вывод которого подключен к точке соединения второго и третьего резисторов компенсирующей цепи, катод стабилитрона подсоединен к соответствующему выводу постоянного тока выпрямительного моста, база регулирующего транзистора подключена к другому выводу управляющей цепи, а коллектор через второй дополнительный резистор подсоединен к соответствующему выводу постоянного тока выпрямительного моста, куда также через третий дополнительный резистор подключен коллектор управляющего транзистора.

При этом первый дополнительный резистор может быть выполнен переменным.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит регулирующую цепь 1, состоящую из выпрямительного мос та 2, выводы переменного тока которого соединены с входными клеммами непосредствейно и через нагрузку 3, и регулирующего транзистора 4, один силовой вывод которого соединен через резистор 5 с одним из выводов постоянного тока выпрямительного моста 2, другой вывод которого соединен с цепью компенсации из резисторов 6 — 8, подключенной к первому выводу выпрямительного моста 2, и управляющую цепь 9, состоящую из резисторов 10 и 11, конденсатора 12 и управляющего транзистора 13, силовые выводы которой соединены параллельно с силовыми выводами цепи компенсации и выводами постоянного тока выпрямительного моста. В управляющую цепь введен стабилитрон 14, а в цепь регулирования — резистор 15, причем катод стабилитрона 14 соединен с силовым выводом, анод — с эмиттерами управляющего 13 и регулирующего 4 транзисторов и с одним из выводов введенного резистора 15, другой вывод которого подключен к цепи компенсации между резисторами 6 и 7.

Кроме того, с целью регулировки действующего значения тока в нагрузке резистор 15 выполнен переменным.

Введение в управляющую цепь 9 стабилитрона 14 и в цепь 1 регулирования резистора 15 позволяет повысить надежность устройства, а именно включение в работу управляющего транзистора 13 только в том случае, когда среднее значение напряжения вызывает такую необходимость, в противном случае пиковые значения напряжения могут вызывать ложные срабатывания у управляющего транзистора 13.

Резистор 15 предназначен для задания напряженйя (тока нагрузки), при котором должен открыться стабилитрон 14, а сле10689

3 довательно и управляющий транзистор 13, так как падение напряжения на резисторе

15 пропорционально току нагрузки. Выполнение этого резистора регулируем ы м позволяет менять величину тока нагрузки, при котором должен включаться в работу управ5 ляющий транзистор 13.

Конденсатор 12 предназначен для улучшения формы импульса, выдаваемого с коллектора управляющего транзистора 13 на базу регулирующего транзистора 4, а так.- 10 же для ускорения процесса его запирания.

Резисторы 6 — 8 компенсирующей цепи предназначены для подачи на базу транзистора 13 компенсирующей ЭДС, состоящей в противофазе со стабилизируемым током, в результате чего действующее значение тока через нагрузку остается постоянным.

Стабилизатор работает следующим образом.

Переменный ток поступает в нагрузку 3 через выпрямительный мост 2, резистор 5,,регулирующий транзистор 4 и резисторы 15 и 6. Когда падение напряжения на резисторе 15, пропорциональное току нагрузки, становится равным напряжению пробоя стабилитрона 14, дальнейший рост напряжения на эмиттерах транзисторов 4 и 13 остается невозможным. Однако при дальнеишем увеличении входного напряжения с делителя напряжений, состоягцего из резисторов 6—

8 (цепь компенсации), на базу транзистора 13 будет подаваться напряжение, отрицательное по отношению к его эмиттеру, что вызывает его отпирание. Вследствие этого потенциалы коллектора и эмиттера транзистора 13 становятся почти одинаковыми. Транзистор 4 запирается, так как потенциал его базы определяется коллекторным напряжением транзистора 13.

При уменьшении входного напряжения снижается падение напряжения на делителе, состоящем из резисторов 6 — 8, отпирающее напряжение базы транзистора 13 исчезает и он запирается. При этом на базу транзистора 4 поступает отпирающее напряжение и он открывается.

В результате напряжение на нагрузке 3 приобретает форму усеченной синусоиды.

Таким образом, изобретение позволяет повысить стабильность действующего значения тока в нагрузке, изменять в случае необходимости действующее значение тока в нагрузке, а также медленно увеличивать или уменьшать ток в нагрузке при выполнении резистора регулирующей цепи регулируемым.

Составитель С. Чернышева

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 10931 44 Тираж ЬЧ 7- Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4