Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании источников электропитания. Цель изобретения - обеспечение устойчивости работы и повышение стабильности выходного напряжения. В устройство, содержащее силовой трансформатор 18, выпрямитель 19, фильтр 20, регулирующий орган 11 на магнитном усилителе и цепь обратной связи, введена корректирующая цепь 15 на последовательно соединенных резисторе 17 и диоде 16. Цепь 15 подключена параллельно обмотке 10 управления магнитного усилителя, катодом диода 16 - к выходу цепи обратной связи. Резистор 17 включен между одним из входов измерительного элемента 1 и выходом устройства. Цепь 15 изменяет моменты переключения транзисторов 8 и 9 усилителя постоянного тока цепи обратной связи на более ранние по сравнению с прототипом. Этим устраняется перерегулирование выходного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (i9) (11) (51)5 G 05 F 1/46 Н 02 M 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4609467/24-07 (22) 03.11,88 (46) 23.10.90. Бюл. 1(- 39 (.71} Прокопьевский завод шахтной автоматики (72) В.В.Багаутдинов и Г.И.Сивчиков (53) 621.316.722.1(088.8} (56) Гейман Г.В. и др. Расчет магнитоэлектронных стабилизаторов напряжения. — М,: Энергия, 1971, с.7, рис. 3.

Дусавицкий 10.Я..Магнитные стабилизаторы постоянного напряжения — М.:

Энергия, 1970, с,30-34, 49, 50. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании источников электропитания. Цель изобретения — обес2 печение устойчивости работы и повышение стабильности выходного напряжения. В устр-во, содержащее силовой трансформатор 18, выпрямитель 19, фильтр 20, регулирукиций орган 11 на магнитном усилителе и цепь обратной связи, введена корректирукицая цепь

15 на последовательно соединенных резисторе 17 и диоде 16. Цепь 15 подключена параллельно обмотке 10 управления магнитного усилителя, катодом диода 16 — к выходу цепи обратной связи. Резистор 17 включен между одним из входов измерительного элемента 1 и выходом устр-ва. Цепь 15 изменяет моменты переключения транзисторов 8 и 9 усилителя постоянного тока цепи обратной связи на более ранние по сравнению с прототипом. Этим устраняется перерегулирование выходного напряжения. 1 ил.

1601609

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано прн проектировании источников электропитания электротехнической и радио5 технической аппаратуры различного назначения„

Целью изобретения является обеспечение устойчивости работы и повы,шение стабильности выходного напря- lp

;жения.

На чертеже представлена принципиальная схема стабкпизатора.

Стабилизатор напряжения постоян1 ! ного тока содержит измерительный эле- 15, мент 1, представляющий собой дели1 тель напряжения на резисторах 2 и 3, источник 4 опорного напряжения на

", стабилитроне 5 и резисторе 6, уси1литель 7 постоянного тока на транзи- 20

1 сторах В и 9, вход которого подключен

1 к выходу измерительного элемента 1, а

,âûõîä — к обмотке 10 управления регулирующего органа 11, представляющего собой магнитный усилитель. Обмот- 25

; ка 12 смещения регулирующего органа

11 подключена через резистор . 3 к

: выходным выводам. Резистор 14 служит

; нагрузкой транзистора 9. Параллель: но обмотке 10 управления регулирующе- 30

ro органа 11 подключена корректирующая цепь 15, состоящая из последовательно соединенных диода 16 и резистора 17, причем диод 16 включен встречно току в обмотке 10 управле, ния регулирующего органа 11, а ре, зистор 17 включен между одним из

1 входных выводов измерительного эле1 мента 1 и одним из выводов для подключения нагрузки. Резистор 13 предназначен для выбора рабочей точки регулирующего органа 11 за счет задания определенной величины тока в обмотке 12 смещения ° В состав силовой части стабилизатора входят также 45 трансформатор 18, выпрямитель 19 и фильтр 20.

Стабилизатор работает следующим образом.

С выхода стабилизатора напряжение поступает на вход измерительного элемента 1. Разность напряжений с резистора 3 и стабилитрона 5 поступает на вход усилителя 7.

Усиленная усилителем 7 раэность напряжений обеспечивает необходимый ток в обмотке 10 управления регулирующего сргана 11. Величина необходимой разности напряжений устанавливается с помощью резистора 2, т.е. изменением величины резистора 2 устанавливают необходимое выходное напряжение стабилизатора, При изменении напряжения сети, например увеличении, выходное напряжение стабилизатора также увеличивается, а это приводит к увеличению разности напряжения на входе. усилителя 7 и, к как следствие, к увеличению тока в обмотке 10 управления регулирующего органа 11.

Обмотка 12 смещения и обмотка 10 управления регулирующего органа 11 включены встречно, и увеличение тока в обмотке 10 управления приводит к уменьшению результирующего магнитного потока в сердечнике регулирующего органа 11, а это равнозначно увеличению эквивалентного сопротивления переменному току его рабочих обмоток и понижению за счет этого выходного напря1 жения ст абилиэ атор а.

Вследствие того, что фильтр 20 является инерционным реактивным элементом, понижение напряжения на его выходе, а следовательно, и выходное напряжение стабкпизатора происходит медленнее, чем на входе фильтра 20, т.е. выходного напряжения выпрямителя 19.

Поэтому к моменту достижения выходным напряжением стабилизатора номинальной величины напряжение на выходе выпрямителя 19 оказывается ниже, чем выходное напряжение стабилизатора, поэтому процесс его понижения не заканчивается и происходит даже после закрывания транзисторов 8 и 9 усилителя .7 и начавшегося уменьшения тока в обмотке 10 управления, Уменьшение этого тока приводит к понижению эквивалентного сопротивления рабочих обмо-. ток регулирующего органа 11 и измене" нию выходного напряжения выпрямителя !

9 в сторону повышения.

В силу, индуктивного характера обмоток регулирующего органа 11 и трансформатора 18 повышение выходного напряжения выпрямителя 19 происходит во времени медленно, что позволяет выходному напряжению стабилизатора продолжать снижаться до момента равенства этих напряжений. При этом выходное напряжение стабилизатора существенно меньше номинального и далее начинает увеличиваться с повторением описанных явлений.

160

Формула изобретения

Составитель С.Ситко

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык Корректор C.чеРни

Заказ 3271 Тираж 654 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Таким образом, при отсутствии корректирующей цепи 15 происходит значительное перерегулирование выходного напряжения стабилизатора, которое зависит от постоянной времени регулирующего органа 11, фильтра 20.и коэффициента усиления усилителя 7 постоянного тока. Это приводит к нестабильности выходного напряжения и потере устойчивости стабилизатора.

При включении корректирующей цепи 15 происходит следующее.

При закрывании транзисторов 8 и 9 усилителя 7 постоянного тока в процессе регулирования в обмотке 15 управления возникает электродвижущая сила самоиндукции, которая вызывает ток в цепи: положительный полюс выхода стабилизатора, резисторы 3 и 2, диод lб, обмотка 10 управления, минус выхода стабилизатора. Протекание этого тока приводит к повышению на" пряжения на резисторе 3 измерительного элемента 1 и вызывает более раннее по сравнению с прототипом открывание транзисторов 8 и 9 усилителя 7 постоянного тока, устраняя тем сажам перерегулирование выходного напряжения стабилизатора. При открывании транзисторов 8 и 9 усилителя 7 диод

l6 закрывается, так как включен встречно выходному току этого усилителя, Ток, протекавший от обмотки 10 управления по резистору 3, прекращает-.ся, что также приводит к более ран-нему закрыванию транзисторов 8 и 9

Таким образом, введение корректирующей цепи 15 позволяет изменить моменты перекшочения транзисторов 8 и

9 усилителя постоянного тока на более ранние по сравнению с прототипом и устранить перерегулирование выходI

1609 6 ного напряжения стабилизатора вследствие того, что изменение времени переключения транзисторов 8 и 9 эквиS валентно уменьшению постоянной времени фильтра 20.

Следовательно, изобретение позволяет обеспечить устойчивость работы стабилизатора и повысить стабильность

его выходного напряжения.

Стабилизатор напряжения постоян15 ного тока, содержащий последовательне соединенные силовой трансформатор, выпрямитель и фильтр, регулирукиций орган, включенный последовательно с первичной обмоткой силового трансфор20 матора и выполненный на магнитном усилителе с обмотками смещения и управления, измерительный элемент, одим из входов которого соединен с одним иэ выводов для подключения нагрузки, а выход — с одним иэ входов усилителя постоянного тока, источник опорного напряжения, подключенный к другому входу усилителя постоянного тока, выход которого подключен к обмотке уп30 равления регулирующего органа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости работы и повышения стабильности выходного напряжения, в него введена коррек»

35 тирующая цепь, состоящая из последовательно включенных диода и резистор и подсоединенная параллельно обмотке управления магнитного усилителя, при чем диод подключен катодом к выходу ..

40 усилителя постоянного тока, а резистор включен между другим входом измерительного элемента и другим выводом для подключения нагрузки.