Стабилизатор переменного напряжения (его варианты)

 

1. Стабилизатор переменного напряжения , содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подсоединен к входной щине, инвертирующий вход подключен к выходной щине через первый резистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом соединенный с выходной щиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный к входу усилителя напряжения рассогласования, куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий резистор подсоединен к затвору полевого транзистора и к первому выводу четвертого резистора, исток полевого транзистора подключен к общей щине, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации входного напряжения и уменьщения нелинейных искажений, в него введен дополнительный операционный усилитель напряжения, пятый резистор и делитель напряжения , входные щины которого подсоеди; нены к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения и к общей ц)ине, выход делителя напряжения подключён к инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя напряжения, при этом второй вывод второго резистора подсоединен к выходу дополнительного операционно го усилителя напряжения, второй вывод четвертого резистора подсоединен к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения, в свою очередь его неиквертирующий вход подсоединен к стоку полевого транзистора, причем сток через пятый резистор подключен к выходной щине. 2.Стабилизатор переменного напряжения, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подсоединен к входной щине, инвертирующий вход подключен к выходной щине через первый реkn зистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом соединенный с выходной щиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный к входу усилителя напряжения рассогласования , куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий реСО зистор подсоединен к затвору полевого трано со зистора и к первому выводу четвертого резистора , исток полевого транзистора подключен к общей щине, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации со входного напряжения и уменьщения нелинейных искажений, в него введен элемент с электрически управляемым сопротивлением управляющий вход которого подсоединен к выходу усилителя напряжения рассогласования , при этом первый вывод указанного элемента подсоединен к второму выводу четвертого резистора и к стоку полевого транзистора, второй вывод - к второму выводу второго резистора. 3.Стабилизатор по п. 2, отличающийся тем, что элемент с электрически управляемым сопротивлением выполнен на базе второго

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1190373 (5D 4 G 05 F.1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

- д I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3730477/24-07 (22) 26.04.84 (46) 07.11.85. Бюл. ¹ 41 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (72) Г. И. Зайдман и Н. И. Гжибовский (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) .Многозначные меры переменных напряжений.— Известия Томского политехнического института им. С. М. Кирова. Т. 298, изд-во Томского университета, 1974, с. 64 — 65.

Ройтман М. С. Амплитудно-стабильные генераторы и многозначные меры переменных напряжений. Томск, Ротапринт ТПИ, 1977, с. 50, рис. 27. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Стабилизатор переменного напряжения, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подсоединен к входной шине, инвертирующий вход подключен к выходной шине через первый резистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом соединенный с выходной шиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный к входу усилителя напряжения рассогласования, куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий резистор подсоединен к затвору полевого транзистора и к первому выводу четвертого резистора, исток полевого транзистора подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации входного напряжения и уменьшения нелинейных искажений, в него введен дополнительный операционный усилитель напряжения, пятый резистор и делитель напряжения, входные шины которого подсоединены к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения и к общей шине, выход делителя напряжения подключен к инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя напряжения, при этом второй вывод второго резистора подсоединен к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения, второй вывод четвертого резистора подсоединен к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения, в свою очередь его неинвертирующий вход подсоединен к стоку полевого транзистора, причем сток через пятый резистор подключен к выходной шине.

2. Стабилизатор переменного напряжения, содержащий операционный усилитель, неинвертирующи и вход которого подсоединен к входной шине, инвертирующий вход подключен к выходной шине через первый резистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом соединенный с выходной шиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный к входу усилителя напряжения рассогласования, куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий резистор подсоединен к затвору полевого транзистора и к первому выводу четвертого резистора, исток полевого транзистора подключен к общей шине; отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации входного напряжения и уменьшения нелинейных искажений, в него введен элемент с электрически управляемым сопротивлением управляющий вход которого подсоединен к выходу усилителя напряжения рассогласования, при этом первый вывод указанного элемента подсоединен к второму выводу четвертого резистора и к стоку полевого транзистора, второй вывод — к второму выводу второго резистора.

3. Стабилизатор по п. 2, отличающийся тем, что элемент с электрически управляемым сопротивлением выполнен на базе второго

100373 полевого транзистора, резисгорного делителя напряжения, шестого резистора и оптронных пар, светодиоды и фотодиоды которых соединены последовательно между собой, при этом входные шины резисторного делителя напряжения подсоединены соответственно к стоку и истоку второго полевого транзистора, а его выход через шестой резистор

Рзобргтение относится к электротехнике и может быть применено, ь частности. В автоматизиров-нных изме(ительных комплексах переменного тока.

Цель изобретения --- увеличение диапазона стабилизации входного напряжение и уменьшение нелинейных искажений.

На фиг. 1 представлена функциональная схема стабилизатора переменного нгпряжгния, первый вариант; на фиг. 2 — то ?хг, второй вариант.

По первому варианту стабилизатор содержит входную шину 1, которая подсоеди нена к неинвертирующему входу операционного усилителя 2, а его выход — к Выходной шине 3, пятому резистору 4, первому резистору 5 и входу преобразователя 6 переменного напряжения в постоянное. Выход по следнего подключен к сглаживающему ф !льт— ру 7. Источник 8 опорного напряжения подсоединен к входу усилителя 9 напряжен (я рассогласования. К входу последнего подсоединен также выход с(лаживающе-0 фи:«. т ра 7. В свою очередь Bhl?(GJ, усилителя н -;пряжения рассогласования через третий; >= зистор 10 подсоединен к затвору палево;-9 транзистора 11 и четвертому резисгору 12, сток полевого транзистора 11 — к резистору 4 и неинвертирующему входу дополнительп(ого операционного усилителя 13, а его выход через второй резистор 14 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 2 и резистору 5. Выход дополнитель1!о 0 опе. рационного усилителя 13 подсоединен к резистору 12 и через резисторы 15 и 16 делителя напряжения подключен к общей шине устройства, а его инвертирующий вход подсоединен к общей точке соединения резисторов 15 и 16.

По второму варианту (фиг. 2) в cTa0H;iiiзатор переменного напряжения введен элемент 17 с электрически управляемым сопротивлением, управляюший вход „ îòîpîca подсоединен к выходу усилителя 9 напряж:-ния рассогласования, при этом первь:й вывод элемента 17 подсоединен к второму выводу четвертого резистора 12 и стоку полевого транзистора 11, а второй вывод -- к Второму подсогди 1гн к затвору указанног" (,.анзистора, крайние выводы фотодиодов подсоединены соответственно к затвору второго полевого транзистора и к выходу делителя нап1?яжгния, а к1?айниг ВыВОдь! сВгтодиодОВ подсоединены к выходу усилителя напряже HP рассогласования и к общей !Нине соответственно. выводу второго резистора 14. Злг,.1ент 17

:.0:K(T быть выполнен на оптроне 18, резистор-" 2;, В !Оро.i I ñ. гзом Гран- -и=". Орг 22.

Стаб!1лизатор по перьому "-apHaHTv

; фиГ. 1 ) 1?або аст слсду".Ощим 00pa30v..

1рН подаче пгр -менного напряжгния н h! В ходнуK е . Hi i 1 си Гнал усиливается В требуемое число раз и поступает на Вы?:одну ю шину 3. Выходное переменнс,е напряжение стабилизатора преобразуется в постоянное

1-;ðcооразователем Ь, затем фильтруется сглаживающимся фильтром 7, сравнивается с

Ilостоянным напря?кение!1 Опорного источника 8. Разн0сT!iог значгnpг Bыхoдньlх напpя?Нс!iné б,(0.i0H, H 8 1 cиливается усилителем

: апряжения ;. ассогласования H поступает на затвор 1 олгвого транз:.егора 11 для управления сопротивлением гго кана;la. Падегп е напр я?кения "a электродах стОк-истОк Г(олгВОго транзистора 1 усиливается операционным

",cHëитгле!.: 13 В требуемое числО раз H cvM.л -ip ÷cTcn с на !1ряжгнигм делителя на поя?ке.

1 ння на резисторах 5 и 14. Уровень .1апряже-!

11. .:а и?!Вгр 1.ирующг;1 входе операционного усилителя 2 при 10cTORHHhlx Величннах с0n00 IHB. I(HHÉ ре ИСТОрОВ 4, 5 H 14 можНО варьировать коэффициентом усилителя наГ(ря?! ения операционного усилителя 2 и сопротивлением канала полевого транзисто0a l!.

Благодаря —.0v((:, что падение напряжения на канале полевого транзистор" 11 усиливается в коэффициент усиления раз операционного усилителя 13, увеличивается диапазон измерения выходного напряжения усилителя 2, а следовательно,.увеличивается диапазон стабилизации входного напряжения стабилизатора.

Уменьшение нелинейных искажений стабилизатора переменного напряжения достигнуто за счет исключения протекания управляющего напряжения затвора через электрод. . сток- исток полевого транзистора 11. (3 качестье операционного усилителя 13 следует использовать микросхемы операционн.=lх Усилит(лгй (большим коэффициентом усил(г)!!!я H(мал ь! л уровнем «ели!!ейных Нс1 190373 кажений, например 544УД2, у которой при коэффициенте усиления, равном трем, и выходном напряжении 2 В уровень нелинейных искажений меньше 0,002О .

Стабилизатор по второму варианту (фиг. 2) работает аналогично. Под действием выходного напряжения усилителя 9 изменяется как сопротивление канала полевого транзистора 11, так и сопротивление канала полевого транзистора 22. Последний управляется напряжением фото-ЭДС фотодиодов . оптрона 18 под действием света его светодиодов. Вариации сопротивлений каналов полевых транзисторов 11 и 22 пропорциональны величине управляющего сигнала с выхода усилителя 9 напряжения рассогласования.

В устройстве (фиг. 2) под действием управляющего напряжения, поданного на за. творы, достигается изменение сопротивлений двух каналов полевых транзисторов, а следовательно, и увеличение диапазона стабилизации .входного напряжения.

Благодаря тому, что на затвор полевого транзистора 22 подано управляющее напряжение с фотодиодов оптронных пар 18, исключено протекание тока управляющего сигнала через его канал, а значит исключена

1р асимметрия проводимости канала и, следовательно, уменьшен уровень нелинейных искажений стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор переменного напряжения по второму варианту для своей реализации не требует дополнительного операционного усилителя напряжения.

1 190373

Редактор С. Саенко

Заказ 6982/51

Составитель С. Чернышева

Техред И. Верес Корректор М. Самборская Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4