Импульсный стабилизатор тока

 

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБШШЗДТОР ТОКА, содержащий два транзистора, трансформатор тока, первичная обмотка которого одним выводом подключена к одной из входных клемм, четьфе выпрямительных диода, первый и второй из которьЕс подключены к другой вход ной клемме, второй диод другим выводом подключен к одному из выводов третьего диода и к одной из вькодньрс клемм, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшелияего надежности , уменьшения нестабильности и пульсаций выходного тока, в него введены импульсный трансформатор и ограничительный резистор, цепь из последовательно соединенных конден г сатора и резистора, токостабилизирующий двухполюсник, четьфе разделительных диода, дроссель, и диод :фШ1ьтра, при этом первый выпрямительный диод другим выводом подключен к коллектору одного из транзисторов, четвертый выпрямителыштй диод одним выводом подключен к другому выводу третьего выпрямительного диода и к другому выводу первичной обмотки трансформатора тока, а другим - к коллектору другого транзистора, эмиттеры обоих транзисторов соеди ,нены с одним из выводов диода фильтIра и через дроссель - с другой выхЪдной клеммой, между базами транзисторов через разделительные диоды включена вторичная обмотка трансфорсл матора тока, средний вывод которой через указанный токостабилизирующий двухполюсник подкшочен к змиттерам транзисторов, первичная обмотка импульсного трансформатора через ограничительный резистор подключена к входным клеммам, цепь изконденсатора и резистора подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора тока , вторичные обмотки импульсного 4 трансформатора через другие раздеj;i лительные диоДы подключены к змиттер5D ным переходам транзисторов, а другой СО вывод диода фильтра соединен с панной выходной клеммой.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

69) (И) ф(5д G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3666561./24-07 (22) 23. 11.83 (46) 07;03.85. Бюл. В 9 (72) Г.Л. Хренников (53) б 21. 316. 722. 1 (088.8) (56) 1. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключения. М., "Энергия", 1971 рис. 12-37.

2. Авторское свидетельство. СССР

Р 527702, кл. G 05 Р 1/56, 1974. (54) (57) ИМПУЛЬСНЬ И СТАБИЛИЗАТОР

ТОКА, содержащий два транзистора, трансформатор тока, первичная обмот-. ка которого одним выводом подключена к одной из входных клемм, четыре выпрямительных диода, первый и второй из которых подключены к другой вход ной клемме, второй диод другим Выводом подключен к одному из выводов третьего диода и к одной из выходных клемм, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, уменьшения нестабильности и пульсаций выходного тока, в него введены импуЛьсный трансформатор и ограничительный резистор, цепь из последовательно соединенных конден » сатора и резистора, токостабилиэирующий двухполюсник, четыре разделительных диода, дроссель. и диод

:фильтра, при этом первый выпрямительный диод другим выводом подключен к коллектору одного иэ транзисторов, четвертый выпрямительный диод одним выводом подключен к другому выводу третьего выпрямительного диода и к .другоМу выводу первичной обмотки трансформатора тока, а другим — к коллектору другого транзистора, эмиттеры обоих транзисторов соединены с одним из выводов диода фильт. ра и через дроссель — с другой выхЬдной клеммой, между базами транзисторов через разделительные диоды З включена вторичная обмотка трансформатора тока, средний вывод которой через укаэанный токостабилизирующий двухполюсник подключен к эмиттерам транзисторов, первичная обмотка импульсного трансформатора через огра ничительный резистор подключена к

:входным клеммам, цепь из конденсатора и резистора подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора то" ка, вторичные обмотки импульсного трансформатора через другие разделительные диоДы подключены к эмиттерным переходам транзисторов, а другой вывод диода фильтра соединен с уха анной выходной клеммой.

1144097

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различных нагрузок стабильным током..

Известен импульсный стабилизатор тока, содержащий транзистор и трансформатор тока Щ, Недостатки устройства — повышен-;; ные нестабильность и пульсации тока, низкая надежность. 10

Наиболее близким по технической сущноти к изобретению является импульсный стабилизатор тока, содержащий два транзистора„ трансформатор тока, первичная обмотка которого 1 одним выводом подключена к одной иэ входных клемм, а другим - к коллектору одного и эмиттеру другого транзисторов, четыре выпрямительных диода, первый и второй из которых 20 подключены к другой входной клемме, второй диод другим выводом подключен к одному из выводов третьего диода и к одной иэ выходных клемм, первый диод другим выводом подключен к, 25 одному из выводов четвертого диода и к другой выходной клемме, другие выводы третьего и четвертого диодов подключены по отдельности к коллектору и эмиттеру транзисторов, к амит".gp терным переходам которых через резисторы подключены вторичные обмотки . трансформатора тока (2) .

Недостатками известного устройства являются пониженная надежность,. увеличенные нестабильность и пульсации выходного тока.

Цель изобретения — повышение надежности, уменьшение нестабильности и пульсаций выходного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор тока, содержащий два транзйстора, трансформатор тока, первичная обмот-, ка которого одним выводом подключе.на к одной из входных Клемм, четыре выпрямительных диода, первый и второй из которых подключены к другой . входной клемме, второй диод другим выводом подключен к одному из выв6дов третьего диода и к одной из выходных клемм, введены импульсный трансформатор и ограничительный резистор, цепь из последовательно соединенных конденсатора и резис- Ы тора, токостабилизирующий двухполюсник, четыре разделительных диода, дроссель и диод фильтра., при этом первый выпрямительный диод другим выводом подключен к коллектору одного из транзисторов, четвер гый выпрямительный диод одним выводом подключен к другому выводу третьего выпрямительного диода и к другому выводу первичной обмотки трансформатора тока, а другим — к коллектору другого транзистора, эмиттер обеих транзисторов соединены с одним иэ выводов диода фильтра и через дроссель - r другой выходной клеммой, -. между базами транзисторов через разделительные диоды включена вторичная обмотка трансформатора тока, средний вывод которой через указанный токостабилизирующий двухполюсник подключен к эмиттерам транзисторов, первичная обмотка импульсного трансформатора через ограничительный резистор подключена к входным клеммам, цепь из конденсатора и резистора подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки импульсного трансформатора через другие разделительные диоды подключены к эмиттерным переходам транзисторов, а другой вывод диода фильтра соединен с указанной выходной клеммой.

На фиг, 1 представлена принципи- альная электрическая схема импульсного стабилизатора тока; на фиг.2-5 временные диаграммы его работы.

Устройство содержит выпрямительные диоды 1 - 4, диод 5 фильтра, разделительные диоды 6 — 9, транзисторы 10 и 11,, токостабилизирующий двухполюсник 12, трансформатор тока с первичной обмоткой 13 и вторичной обмоткой 14, импульсный трансформатор с первичной обмоткой 15 и вторичными обмотками 16 и 17, ограничительный резистор 18,. дроссель, 19 и цепь иэ последовательно соединенных конденсатора 20 и резистора 21.

Импульсный стабилизатор тока работает следующим образом.

На входные клеммы подается переменное напряжение. В один из полупериодов ток проходит по цепи: диод

1 — транзистор 10 — дроссель 19— нагрузка — диод 3 — обмотка 13, в другой полупериод — по цепи: вход— обмотка 13 — диод 4 — транзистор 11 дроссель 19 - нагрузка — диод 2.

Включение транзисторов в начале каждого полупериода осуществляет транс097 4 и на обмотках 13 и 14 начинает резко увеличиваться. При этом часть така обмотки 14 ответвляется в цепь из элементов 20 и 21, уменьшая степень насыщения транзистора. Сердечник трансформатора тока насыщается,,вследствие чего происходит выключение транзистора. В другой полупериод аналогично выключается другой транзистор. Ток нагрузки таким образом оказывается стабилизированным как при изменении напряжения на входе, так и при изменении сопротивления нагрузки.

Благодаря введенным средствам существенно уменыпились нестабильность и пульсации выходного тока.

3 1144 форматор с обмотками 15 — 17 через диоды 6 и 9. Этот трансформатор выполняется так, что его сердечник. насыщается за время, равное приблизительно 0,2 от длительности полуS периода питающего напряжения. В дальнейшем транзисторы поддерживаются во включенном состоянии цепью положительной обратной связи, состоящей из ,трансформатора с обмотками 13 и 14 fp и диодов 7 и 8. Через обмотку 14 проходит ток в 10 раз меньший, чем через обмотку 13 а при составном транзисторе — в 100 раз меньший, в связи: с чем потери мощности в цепи управления малы. В оба полупериода цепь тока- базы транзисторов замыкается через элемент 12. После выключения транзистора ток в нагрузке поддерживается за счет энергий, .20 запасенной в дросселе 19, ток при этом протекает через диод 5. Пока транзистор включен то напряжение на диоде 5 имеет вид, показанный на фиг. 2, а ток нагрузки I (фиг. 3) увеличивается. Форма тока в обмотке

f4 повторяет форму входного тока I

8ц (фиг. 4) . При достижении током в обмотке 14 величины тока стабилизации элемента 12 напряжение на элементе 12 Пг (фиг. 5), а следовательно, 30 .

Вследствие уменьшения амплитуды тока через силовые элементы и импульса мощности через транзисторы в момент их выключения повышена надежность . Вследствие шунтирующего действия цепи обмотки трансформатора тока совместно с действием токостабилизирующего двухполюсника, который обеспечивает меньшую длительность фронтов выключения, а также за счет введения цепи запуска тран-. зисторов, также повысилась надежность устройства.

1144097

1дх

Составитель О. Овсянников

Техред Л.Иикеш Корректор С. Черни

Редактор P. Цицика

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 905/39 Тираж 8б3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Б-35, .Раушская наб., д. 4/5