Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения повышенной точности

 

J4 119899

Класс 21а4, 35»

21а, 35»

ССС.Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

С. Д. Додик

КОМП ЕНСАЦИО Н Н Ы Й СТАБИД И ЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ

Заявлено 30 августа 1958 г. за № 606868/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 10 за 1959 r.

Предлагаемый компенсационный стабилизатор постоянного напряжения относится к известному типу приборов, в которых в качестве исполнительного органа используются последовательно-параллельно включенные полупроводниковые триоды, в качестве источников опорного напряжения — нормальные элементы. Особенностью прибора, обеспечивающей уменьшение влияния температурных и временных изменений параметров регулирующих триодов, является применение в качестве предварительного каскада лампового усилителя постоянного тока с малым дрейфом нуля и большим коэффициентом усиления. Для согласования параметров выходного контура стабилизатора с параметрами электронного усилителя служит переходная схема на электронной лампе, анод которой заземлен через участки база — амиттер нескольких каскадно соединенных полупроводниковых триодов.

На чертеже представлена упрощенная принципиальная схема предлагаемого стабилизатора.

Нормальный элемент НЭ (один или несколько) включен своим отрицательным-полюсом на BbIcîêîîìíûé вход лампового усилителя постоянного тока УПТ с большим коэффициентом усиления и с малым дрейфом нуля. Режим этого усилителя должен быть таким, чтобы его входной каскад работал без или при очень малых (меньше 1 мка) сеточных токах. При этом нормальный элемент НЭ может служить в качестве источника опорного напряжения в течение времени не менее 1 года и поддерживать напряжение постоянным в пределах «-0,05%. В качестве исполнительного органа в стабилизаторе применены мощные ре№ 119899 гулирующие полупроводниковые триоды Т, падение напряжения и ток которых меняется в зависимости от изменения напряжения источника входного напряжения U,„ и сопротивления нагрузки R„ „так, что напряжение U, „íà последнем остается постоянным в соответствующих пределах. R, — делитель, напряжение на котором сравнивается с напряжением нормального элемента О9. Разность обоих напряжений подается на вход усилителя УПТ, усиливается и так воздействует на регулирующие элементы, что выходное напряжение (б„, остается постоянным в заданных пределах.

Поскольку усилитель постоянного тока на электронных лампах имеет большой коэффициент усиления (50000 — 100000), то даже большие температурные и временные изменения параметров регулирующих полупроводниковых триодов Т не оказывают влияния на стабильность выходного напряжения, так как эти изменения практически полностью компенсируются системой усиленной обратной связи. Во избежание поступления на регулирующие полупроводниковые триоды Т значительных перепадов напряжения с лампового усилителя УПТ, могущих привести к выходу из строя указанных триодов, применена переходная схема, служащая для согласования параметров выходного каскада стабилизатора с параметрами усилителя УПТ. Переходная схема собрана на электронной лампе Л, анод которой заземлен через участки база — эмиттер нескольких каскадно соединенных полупроводниковых триодов (Т, Т ...), последним каскадом которых являются регулирующие триоды Т. Коллекторы первых двух триодов Т,, Т„ с целью обеспечения необходимой защиты и улучшения параметров стабилизатора, соединены через защитные сопротивления R и Rz с источником более низкого и более стабильного напряжения U,„, чем напряжение U„> питания регулирующих триодов Т. Принципиально, коллекторы триодов Т, и Т> могут быть подсоединены и непосредственно к источнику напряжения U„, Напряжение питания лампы Л подается в ее катодную цепь, а выходное напряжение с усилителя УПТ поступает на ее управляющую сетку, изменяя анодный ток лампы. Так как аподный ток лампы t7 протекает через базу триода То а ток базы триоды Ti определяет в конечном результате ток эмиттера и коллектора регулирующих триодов Т, то этим самым осуществляется управление током эмиттера и коллектора регулирующих триодов Т. В то же время перегрузки усилителя УПТ при определенном выборе режима лампы J7 безопасны для связанных с ней полупроводниковых триодов. Так, если при перегрузке напряжение становится отрицательным, то лампа запирается и ток через регулирующий триод уменьшается. Если же при перегрузке напряжение становится положительным, то ток лампы, а тем самым и ток через регулирующие триоды Т принимает максимальное значение, которое может быть заранее задано путем выбора величины катодного питания переходной лампы или путем включения в цепь ее управляющей сетки ограничительного сопротивления RÄ . Лампа Л одновременно служит фазоинвертором, обеспечивая необходимые фазовые соотношения стабилизатора.

Предмет изобретения

1. Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения повышенной точности, использующий в качестве исполнительного органа последовательно-параллельно включенные полупроводниковые триоды и в качестве источников опорного напряжения — нормальные элементы, о тли ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения влияния температурных и временных изменений параметров регулирующих триодов, в качестве № 119899 предварительного каскада усиления применен ламповый усилитель постоянного тока с малым дрейфом нуля и большим коэффициентом усиления.

2. В стабилизаторе по п. 1 применение, с целью согласования параметров его выходного каскада с параметрами электронного усилителя, переходной схемы на электронной лампе, анод которой заземлен через участки база †эмитт нескольких каскадно соединенных полупроводниковых триодов.