Стабилизатор переменного тока

 

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий трансформатор с одной первичной обмоткой, подключенной к входным выводам, и двумя вторичными обмотками, регулирующий элемент, последовательно соединенньш с эталонным резистором, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и выходного сопротивления. Чвы, о в него введен мост, выполненный на двух стабилитронах и двух резисторах, а регулирующий элемент выполнен на двух параллельно включенных транзисторах разного типа проводимости, причем управляющие электроды регулирующего элемента подключены к точкам соединения соответствующих стабилитрона и резистора моста, первый силовой вывод регулирующего элемен-, та подключен к точке соединения двух резисторов моста и к одному из выходных выводов, другой выходной вывод соединен с одним выводом первой вторичной обмотки, другой вывод которой через эталонный резистор подS ключен к втором силовому ВЬГООДУ ; (Л регулирукмцего элемента и одному выводу второй вторичной обмотки, другой с вывод которой соединен с другим выводом первой вторичной обмотки. m DO эо эо t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!)) .

4(51) (05 F 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ФЮ О ДФ Н . " Ol»» О:Ю М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3657130/24-07 (22) 31. 10.83 (46) 23.02.85. Бюл. Ф 7 (72) Г.И.Захватов (71) Казанский инженерно-строительный институт (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1(795247, кл. G 05 F 1/56, l978.

2.,-Авторское свидетельство СССР

Ф 608138, кл. G 05 F 1/44, 1976. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА, содержащий трансформатор с одной первичной обмоткой, подключенной к входным выводам, и двумя вторичными обмотками, регулирующий элемент, последовательно соединенный с эталонным резистором, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения ИЩ и выходного сопротивления, в него введен мост, выполненный на двух стабилитронах и двух резисторах, а регулирующий элемент выполнен на двух параллельно включенных транзисторах разного типа проводимости, причем управляющие электроды регулирующего элемента подключены к точкам соединения соответствующих стабилитрона и резистора моста, первый силовой вывод регулирующего элемента подключен к.точке соединения двух резисторов моста и к одному из выходных выводов, другой выходйой вывод соединен с одним вывэдом первой вторичной обмотки, другой вывод которой через эталонный резистор подключен к второму силовому выводу регулирующего элемента и одному выводу второй вторичной обмотки, другой вывод которой соединен с другим выводом первой вторичной обмотки.

1141388

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания в автоматике, в лабораторных исследованиях для стабилизации величины и формы сиг- 5 нала переменного тока в широком диапазоне регулирования.

Известен стабилизатор постоянного тока, включающий регулирующий элемент, включенный в цепь основного 10 источника постоянного тока через этаz îHHûé резистор,в противофазе к которому включен задатчик постоянного тока(13.

Недостатком, данного устройства яв- 15 ляется невозможность его применения для стабилизации переменного тока.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор переменного тока, содержащий трансформатор с вто- 20 ричной и первичной обмоткой, нодключенной к входным выводам, регулирующий транзистор, эмиттер которого через резистор подключен к основному выводу основного выпрямителя, 25 а коллектор соединен с его отрицательныи выводом, и опорный элемент, подключенньй одним выводом к базе регулирующего транзистора, а другим— к точке соединения резистора и поло- ЗО жительного вывода основного выпрямителя, при этом для уменьшения искажения формы сигнала и повыпения КПД стабилизатора опорньй элемент выполнен на дополнительно выведенной вторичной обмотке трансформатора, параллельно которой подключен дополннтельньй мостовой выпрямитель(21.

Недостатком известного стабилизатора является относительно невысокий КПД и коэффициент стабилизации, что определяется использованием обычной схемы стабилизации с помощью опорного элемента (например, стабилитрона) и резистора, включенного в цень эмиттера регулирующего транзистора, в результате чего возникает противоречие между КПД стабилизатора, падающего с увеличением величины сопротивления резистора, и выходного сопротивления, падающего с уменьшением величины этого сопротивления.

Целью изобретения является повышение КПД и выходного сопротивления 55 стабилизатора переменного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного, тока, содержащий трансформатор с одной первичной обмоткой, подключенной к входным выводам, и двумя вторичными обмотками, регулирующий элемент, последовательно соединенный с эталонным резистором, введен мост, выполненный на двух стабилитронах и двух резисторах, а регулирующий элемент. выполнен на двух параллельно включенных транзисторах разного типа проводимости, причем управляющие электроды регулирующего элемента подключены к точкам соединения соответствующих стабилитрона и резистора моста, первый силовой вывод регулирующего элемента подключен к точке соединения двух резисторов моста и к одному из выходных выводов, другой выходной вывод соединен с одним выводом первой вторичной обмотки, другой вывод которой через эталонный резистор подключен к вто,рому силовому выводу регулирующего элемента и одному выводу второй вторичной обмотки, другой вывод которой соединен с другим выводом первой вторичной обмотки.

На чертеже приведена схема устройства. устройство содержит регулирующий элемент 1, состоящий из двух параллельно включенных транзисторов p-< --Р и о- Р-п типа, эталонный резистор 2, который с опорными источниками (стабилитронами} 3 и 4 образует сигнал рассогласования.

На эталонный резистор 2 в противо. фазе с основным источником переменного напряжения на вторичной обмотке 5 подано напряжение от вспомогательного задатчика переменного тока на вторичной обмотке 6 трансформатора 7.

Величина эталонного резистора выбрана на два-три порядка вьппе сопротивления нагрузки.

Стабилизатор. работает следующим образом.

Задаваемый переменный, ток от задатчика на вторичной обмотке 6 подается на эталонный резистор 2. В противофазе к нему на последовательно включенную цепь: регулирующий элемент 1эталонный резистор 2 подано напряжение от основного источника на вторичной обмотке 5, при этом на базу регулирующего элемента 1 с помощью стабилитронов 3 и 4 подается опорное

Составитель С.Черняева

Редактор В.Иванова Техред,С, Щавза Корректор М.Самборская

Заказ 494/35 Тираж 863 .. Подписное

ВНИИПИ Госудаустввяного комитета СССР по делам изобрвтващй и открытий

113035, Москва ®35-, Рауикквя наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патват", г. Ужгоеод, ул. Проектная, 4

3 1141 напряжение. В зависимости от полярнос. ти напряжения на обмотке 5 работает либо левая, либо правая половина регулирующего элемента 1. При этом использован противоположный характер проводимостей р-и-р и и-р-и типов.

Опорное напряжение сравнивается с падением напряжения на эталонном резисторе 2, образуя сигнал рассогласования. Этот сигнал изменяет со- 16 ротивление регулирующего элемента 1 (той его части, которая в данный период является рабочей; неработающая половина представляет собой запертый транзистор), что при-.. 15 водит к стабилизации тока в. цепи регулирующего элемента, а следовательно, и нагрузки. При изменении фа» зы задаваемого тока работает вторая . половина регулирующего элемента 1. щ

Высокое значение величины сопротивления резистора 2 обеспечивает высокое значение величины выходного сопротивления стабилизатора (и сте388 4 пень стабилизации), так как относительно небольшое изменение величины тока в цепи регулирующего элемента 1 (и нагрузки) приводит к значительному увеличению напряжения в цепи эмиттера, что при постоянстве опорного напряжения относительно базы того или иного транзистора .(в sa.висимости от полярности сигнала) обеспечивает высокий уровень стабилизации тока.

С другой стороны противофазное включение обмотки 6 трансформатора к резистору 2 исключает возникновение значительного падения напряжения на этом участке, неизбежном в обычных схемах. Это позволяет резко повысить

КПД стабилизатора тока. При равенстве задаваемого тока от задатчика на обмотке б и тока нагрузки от основного источника на обмотке 5 падение. напряжения на эталонном резисторе близко к нулю.