Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - снижение пульсаций выходного напряжения. Устройство содержит силовой трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3-5, силовые выпрямители 6,7, вспомогательные выпрямители 8, 10, сопряженные с индивидуальными сглаживающими фильтрами 9, 11, опорный стабилитрон 12, разделительный конденсатор 13, дроссельный сглаживающий фильтр 14, регулирующий транзистор 15. Особенности устройства заключаются в конструктивной реализации узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения, который выполнен на четырехобмоточных трансформаторах 19, 20 с контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистором 30 и фильтром-пробкой, состоящим из конденсатора 31 и дросселя 32. При отклонении сетевого напряжения от номинального значения соответствующим образом изменяется степень открытия регулирующего транзистора 15. В результате повышение /понижение/ тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется понижением /повышением/ тока через регулирующий транзистор 15 и напряжение на нагрузке 37 остается неизменным. Конденсатор 13 сдвигает фазу переменной составляющей тока во второй из названных цепей на угол φ/2, а узел 18 работает в режиме деления частоты на два. Благодаря этому выходное напряжение стабилизатора оказывается практически выровненным. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

COY)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц114 С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289858/24-07 (22) 25.07.87 (46) 15 04.89. Бюл, К - 14 (75) Д.Ш.Максудов (53) 62 1.3 16.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1201825, кл. С 05 F 3/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1272319, кл. G 05 F 1/56 1985.

ÄÄSUÄÄ 1472SS7 А 1 (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель иэобретения — снижение пульсаций выходного напряжения. Устрой тво содержит силовой трансформатор 1 с первичной

14 обмоткой 2 и вторичными обмотками 35, силовые выпрямители 6,. 7, вспомогательные выпрямители 8, 10, сопряженные с индивидуальными сглаживающими фильтрами 9, 11, опорно стабилитрон 12, разделительный конденсатор 13, дроссельный сглаживающий фильтр 14, регулирующий транзистор

15. Особенности устройства заключаются в конструктивной реализации узла

18 формирования дополнительного переменного напряжения, который выполнен на четырехобмоточных трансформаторах

19, 20 с контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистром 30 и фильтром-пробкой, состоящим из конденсатора 31 и дросселя 32. При от72887 клонении сетевого напряжения от номинального значения соответствующим образом изменяется степень открытия регулирующего транзистора 15. В результате повышение (понижение) тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется понижением (повышением) тока через регулирующий тран .нстор 15 и напряжение на нагрузке 37 остается неизменным. Конден= сатор 13 сдвигает фазу переменной составляющей тока во второй из названных цепей на угол 1 /2, а узел 18 работает в режиме деления частоты на два. Благодаря этому выходное напряжение стабилизатора оказывается практически выровненным. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вто.. ричного электропитания средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники. 5

Целью изобретения является снижение пульсаций выходного напряжения.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока; на фиг.2 — временные диаграммы сигна. лов, иллюстрирующие процесс подавления пульсаций выходного напряжения.

Устройство содержит силовой транс- 15 форматор 1 с первичной обмоткой 2, первой вторичной обмоткой 3, второй вторичной обмоткой 4 и третьей вто» ричной обмоткой 5, первый силовой выпрямитель 6, второй силовой выпря- 20 митель 7, первый вспомогательный выпрямитель 8 со сглаживающим фильтром 9, 9, второй вспомогательный выпрямитель

10 со сглаживающим фильтром 11, опор-. ный стабилитрон 12, разделительный 25 конденсатор 13, дроссельный фильтр

14, регулирующий транзистор 15 с резисторами 16, 17 в цепи управления, узел 18 формирования дополнительяого переменного напряжения с четырех- 3О обмоточными трансформаторами 19 и 20, имеющими первичные обмотки 2.1 и 22, первый вторичные обмотки 23 и 24, вторые вторичные обмотки 25 и 26 и третьи вторичные обмотки 27 и 28, контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистором 30 и фильт" ром-.пробкой, состоящим из конденсатора 31 и.дросселя 32, На схеме от мечены также выводы 33 и 34 для под-.. ключения первичной сети переменного тока, выводы 35 и 36 для подключения нагрузки 37. Первичная обмотка .2 силового трансформатора 1 соединена с выводами 33 и 34, Вход силового выпрямителя 6 соединен с вторичной обмоткой 3 силового трансформатора 1, а выход через дроссельный сглаживающий фильтр 14 — с выводами 35 и 36.

Возбуждающий вход узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения (первичные обмотки 21 и 22 трансформаторов 19 и 20) через разделительный конденсатор 13 соединен с выходом силового выпрямителя 6, а выход (вторичные обмотки 27 и 28 трансформаторов 19 и 20) через последовательно включенные силовой выпрямитель 7 и коллекторно-эмиттерный переход регулирующего транзистора 15с выводами 35 и 36. Входы вспомогательных выпрямителей 8 и 10 соединены соответственно с вторичными обмотками 4 и 5 силового трансформатора

1472887

1, а выходы через индивидуальные сглаживающие фильтры 9 и 11 подключены встречно-п ледовательно к цепи управления Регулирующего транзистора

15. Опорный стабилитрон 12 включен

Ф параллельно выходу сглаживающего фильтра 11.

В узле 18 формирования дополнительного переменного напряжения первичные обмотки 2 1 и 22, вторичные обмотки 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28-трансформаторов 19 и 20 включен попарно-последовательно. Вторичные обмотки 23 и 24 замкнуты на контурный 15 конденсатор 29. Вторичные обмотки 25 и 26 через токоограничивающий резис-. тор 30 и фильтр-пробку 31, 32 подключены к выходу силового выпрямителя 6. Фильтр-пробка 31, 32 настроен 20 на удвоенную частоту 2g((d - частота в первичной сети переменного тока).

Устройство работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку 2 25 силового трансформатора 1 переменного напряжения во вторичных обмотках 3, 4 и 5 наводятся ЭДС, выпрямляемые соотвественно выпрямителями 6, 8 и

10. Выпрямленное напряжение с выхо- 30 да выпрямителя 6 через дроссельный сглаживающий фильтр 14 поступает в нагрузку 37 и через разделительный конденсатор 13 подводится к первичным обмоткам 21 и 22 трансформаторов

19 и 20 узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения.

При наличии тока подмагничивания, протекающего по вторичным обмоткам

25 и 26 в феррорезонансном колебательном контуре, образованном вторичными обмотками 23, 24 и контурным конденсатором 29, возбуждаются автопараметрические колебания в режиме деления частоты на два. Следовательно, если на выходе силового выпрямителя 6 напряжение U6 (фиг.2а) имеет частоту 2у, то напряжение U на выходе силового выпрямителя 7, образованное после деления напряжения U+ в узле 18 на два и двухполупериодного выпрямления, также пульсирует с частотой 2È. С помощью разделительного конденсатора 13 осуществляется сдвиг по фазе напряжения Б на угол, 55 равный — (фиг.2б), Значение тока, протекающего через регулирующий транзистор 15, определяется величиной напряжения цервичной сети. При увеличении сетевого напряжения сверх номинального значения разность между выходным напряжением сглаживающего фильтра 9 и опорным напряжением на выходах стабнлитрона 12 падает, базовый ток регулирующего транзистора уменьшается и последний подзакрывается. В результате повышение тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется снижением тока через регулирующий транзистор 15 и напряжение

Б „„ на нагрузке 37 остается неизменHbM, Аналогичным образом осуществляется стабилизация выходного напряжения U „„ при уменьшении сетевого нап1 ряжения, когда снижение тока через дроссельный сглалжвающий фильтр 14 компенсируется повышением тока через регулирующий транзистор 15.

При номинальном значении напряжения первичной сети токи, протекающие через дроссельный сглаживающий фильтр 14 и регулирующий транзистор, равны и пульсация в выходном напряжении практически отсутствует (фиг.2в)..

Формула и э о б р е т е н и я

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий силовой тран"форматор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения первичной сети переменного тока, первый силовой выпрямитель, вход которого соединен с первой вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход через дроссельный сглаживающий фильтр — с выходами для подключения нагрузки, узел формирования дополнительного переменного напряжения, возбуждающий вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом первого силового выпрямителя, а выход через последовательно включенные второй силовой выпрямитель и коллекторно-эмиттерный переход регулирующего транзистора- с выводами для подключения нагрузки, первый и второй вспомогательные выпрямители, входы которых соединены соответственно с второй и третьей вторичными обмотками силового трансформатора, а выходы через индивидуальные сглаживающие фильтры подключен встречно-последовательно к цепи регулирующего транзистора, опорный стабилитрон, включенный

1472887

Составитель Л.Морозов

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор И.Рыбченко

Заказ 1710/47 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 параллельно выходу сглаживающего фильтра, относящегося к отпирающему регулирующий транзистор вспомогательному выпрямителю, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, узел формирования дополнительного переменного напряжения выполнен в виде двух четырехобмоточных трансформато- 10 ров, контурного конденсатора, токоограничивающего резистора и фильтрапробки, настроенного.на удвоенную частоту,.причем первичные обмотки упомянутых трансформаi:оров соединены последовательно и подключены к выводам возбуждающего входа узла, первые вторичные обмотки соединены последовательно между собой и с контурным конденсатором„ вторые вторичные обмотки соединены последовательно и через токоограничивающий резистор и фильтр-пробку подключены к вы" ходу первого силового выпрямителя. а третьи вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к выходным выводам узла .