Стабилизатор переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является устранение несимметрии формы выходного напряже ния и повышения надежности, Стабилизатор переменного напряжения содержит регулирующий элемент 1 и блок 2 управления. Первый и второй транзистор 1 3, 4 регулирующего элемента работают в линейном режиме и управляются с помощью первого трансферматора 7, вторичная обмотка которого через диодный выпрямительный мост 15 шунтирована регулирующим транзистором 20 блокя 2 управления Выходное напряжение выпрямляется и сравнивается с напряжением источника 18 опорного напряжения. Разница этих напряжений воздействует через усилитель 19 на ре1улир/ющий транзистор 20. Использование общего блока упоаоления и введение защиты от перенапряжений и коротких замыканий позволяет повысить надежность и устранить несимметрию выходного напряжения устройства 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Упс G 05 F 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Вй(45."181, 4йтБЕа Ti:I.".,"".I(I „-, л -„ Р (-1- /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705666/07 (22) 15.06.89 (46) 30.05.91, Бюл. М 20 (72) Ю,Н.Снегирев и А.Г,Ложкин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1374199, кл. G 05 F 1/44, 1988. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является устранение несимметрии формы выходного напряжения и повышения надежности. Стабилизатор переменного напряжения содержит регулирующий элемент 1 и блок 2 управления. Первый и

„., 50„„165296Ч А1 второй транзисторы 3, 4 регулирующего злемента работают в линейном режиме и управляются с помощью первого трансформатора 7, вторичная обмотка которого через диодный выпрямительный мост 15 шунтирована регулирующим транзистором 20 блока

2 управления. Выходное напряжение выпрямляется и сравнивается с напряжением источника 18 опорного напряжения. Разница зтих напряжений воздействует через усилитель 19 на регулирующий транзистор 20.

Использование общего блока управления и введение защиты от перенапряжений и коротких замыканий позволяет повысить надежность и устранить несимметрию выходного напряжения устройства. 1 ил.

1652969

25

50

Изобретение огносится к электротехнике.

Цель изобретения — устранение кесимметрии формы выходного напряжения и повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1 и блок 2 управления 2. Регулирующий элемент состоит из первого и второго транзисторов 3 и.4, цепи коллектор — эмиттер которых зашунтированы соответственно первым и вторым диодами 5 и 6, Для управления первым и вторым транзисторами 3 и 4 служит первый трансформатор 7, Первый и второй выводы первичной обмотки первого трансформатора 7 соединены соответственно с эмиттерэми первого и второго транзисторов 3 и 4. Третий и четвертый выводы первичной обмотки первого трансформатора 7 соединены с базами соответственно первого и второго транзисторов 3 и 4, Коллектор первого транзистора 3 соединен с первым выводом 8 для подключения сети, первым выводом первого резистора 9 и первым входным выводом датчика 10 входного напряжения, Коллектор второго транзистора 4 соединен с первым входным выводом датчика 11 тока, второй входной вывод которого соединен с первым выводом 12 для подключения нагрузки и первым выводом первичной обмотки второго трансформатора 13. второй вывод которой соединен с общей точкой 14 соединения второго вывода для подключения сети, второго вывода для подключения нагрузки, вторым входным выводом датчика 10 входного напряжения и выводом конца вторичной обмотки первого трансформатора 7. Вывод начала вторичкой обмотки первого трансформатора 7 соединен с вторым выходом первого резистора 9. Параллельно выводам вторичной обмотки первого трансформатора 7 подключена диагональ переменного тока диодного выпрямительного моста 15 блока

2 управления, Блок 2 управлекия содержит первый выпрямитель 16, вход которого соединен с выводами вторичной обмотки второго трансформатора 13, а параллельно его выходу подключены делитель 17 напряжения и вход источника 18 опорного напряжения, причем средний вывод делителя 17 напряжения и выход источника 18 опорного напряжения соединены со входами усилителя

19, Выход усилителя 19 соединен с базой регулирующего транзистора 20 и анодами фотоприемников первого и второго оптоэлектронных приборов 21 и 22, Переход коллектор — эмиттер регулирующего транзистора 20 шунтирует выход постоянного тока диодного выпрямительного моста 15. Переход база — эмиттер регулирующего транзистора 20 шунтирован вторым резистором

23. Катоды фотоприемников первого и второго оптоэлектронных приборов 21 и 22 соединены с положительным выходом первого выпрямителя 16, отрицательный выход которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора 20. Выход датчика 10 входного напряжения соединен с входом второго выпрямителя 24, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый пороговый элемент 25, светоизлучатель первого оптоэлектронного прибора 21 и третий резистор 26. Выход датчика 11 тока соединен с входом третьего выпрямителя

27, к выходу которого подключены последовательно соединенные второй пороговый элемент 28 и четвертый резистор 29.

Стабилизатор работает следующим образом.

Выходное напряжение поддерживается постоянным в заданных пределах с помощью регулирующего элемента 1, управляемого блоком 2 управления. В блоке 2 управления выходное напряжение преобразуется до необходимой величины с помощью ъторого трансформатора 13. Затем переменное напряжение, выпрямленное в первом выпрямителе 16, поступает в делитель 17 напряжения и источник 18 опорного напряжения. Напряжение. снимаемое с делителя

17 напряжения, сравнивается в усилителе

19 с напряжением источника 18 опорного напряжения. Усиленное в усилителе 19 напряжение поступает на базу регулирующего транзистора 20, который, открываясь и запираясь, изменяет свое сопротивление„изменяя ток, протекающий через вторичную обмотку первого трансформатора 7. В результате изменяется и величина управляющего напряжения, приклэдываемого к первичной обмотке первого трансформатора регулирующего элемента 1, т.е, напряжение на выходе устройства поддерживается стабильным в заданных пределах. При положительном полупериоде напряжения сети, когда к коллектору первого транзистора 3 прикладывается положительное напряжение, через первый транзистор 3, часть первичной обмотки первого трансформатора 7 и второй диод 6 протекает ток нагрузки. Во втором полупериоде входного напряжения сети, когда к коллектору первого транзистора 3 прикладывается отрицательное напряжение, регулирующий элемент 1 работает аналогично. В этом полупериаде ток нагрузки протекает через первый диод 5, часть

1652969 первичной обмотки первого трансформатора 7 и второй транзистор 4. Регулирующий элемент 1 управляется одним блоком 2 управления и поэтому имеет симметричную форму выходного напряжения.

При перенапряжении в питающей сети увеличивается напряжение на выходе датчика 10 входного напряжения и, соответственно, на выходе второго выпрямителя 24.

Срабатывает первый пороговый элемент

25, и светоизлучатель первого оптоэлектронного прибора 21 получает питание.

Срабатывает его фотоприемник, отпирая регулирующий транзистор 20, который шунтирует вторичную обмотку первого трансформатора 7 через диодный выпрямительный мост 15. При этом запирается регулирующий элемент 1.

При токовой перегрузке или коротком замыкании устройство защиты работает аналогично. На выходе датчика 11 тока и, соответственно, на выходе трет его выпрямителя 27 увеличивается напряжение, Срабатывает второй пороговый элемент 28, и светоизлучатель второго оптоэлектронного прибора 22 получает питание. Срабатывает его фотоприемник, отпирая регулирующий транзистор 20, который шунтирует вторичную обмотку первого трансформатора 7 через диодный выпрямительный мост 15. При этом происходит запирание регулирующего элемента 1.

Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий элемент из первого и второго транзисторов и первого и второго диодов, блок управления, состоящий из делителя напряжения, источника опорного напряжения, усилителя и первого выпрямителя, причем выход первого выпрямителя подключен параллельно делителю напряжения и входу источни- опорного напряжения, а средний вывод делителя напряжения и выход источника опорного напряжения соединены с входами усилителя, отличающийся тем. что. с целью устранения несимметрии формы выходного напряжения и повышения надежности, вве дены датчик тока, второй и третий выпрямители, первый и второй пороговые элементы, первый и второй оптоэлектронные приборы, первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй трансформаторы, регулирующий транзистор, диодный выпрямительный мост, при этом коллектор первого транзистора соединен с первым выводом для подключения сети, первым входным вы5

Бодом датчика Вход -:Ого на:-ря1кеч ия, катодом первого диода и Г18рэе-.;1 гь БО,;Оь Оер.

БОго резистора, Б.:, Ой Вывод с торного с08Динен с Бь БОДОм начала Втсричной Об>мотки первого трансформатора. эмиттер первого транзистора г Одключен к аноду первогс диода и первому Выводу f)8pàè÷ío!>I обмотки первого тра:-.сформа ора, второй вывод первичной обмотки первого трансформатора подкl!098н к эмиттеру Б орого транзистора и аноду BTopÎfÎ диода, третий и четвеотый вывады первичной обмотки первого тра сформатсра сседин,tibi ссотБетственно с базами первсго и второго транзисторов, коллектор второго транзистора саединеH с катодом второго диода и перВым ВхОдным ВыБОдОм г>ат ика !0КВ, БтОрой БхОДнОи Бывсд которОГО Обьединен с первым выводом для псдключения нэгрузки и п80вым БыВОДОм первичнОЙ ОбмОтки БтО ° рого трансформатора, Выводы Вторичной обмотки первого трансфарматора соединены с выводами диагонали -.,808 енногс тока

ДИОДНОГО Rb! ПРЯМИТЕЛЬНОГО МОСTG, ПОЛО жительный выход которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, отрицательный Выход диодного Быг.рямительного моста, эмиттер регулирующего транзистора и Огрицательный выход первоr0 выпрямителя Обьединень« переход мазав эмиттер регу>::Ipy!of>.;его -, ганзистор,. зашунтираван вторым ртзи.тором, ае оды фотоприемников первого и Вторсго Оптоэлектронных приборов и Быхсд усилителя соединены с базсй регулирующе,с -ранзиСТ0р3, КБ1ОДЫ фОТООр 18МНИКОБ БерБОГО И

cT0p0f0 оптоэлектронных приборов сиединены с положительным Bbfõoäoì первого

Выпрямителя, выход датчика входногО напря>кения соединен с входом Второго выПРЯМИТЕЛЯ, К ВЫХОДУ КОТОРОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ последовательно соединенные первь.й "Ioроговый элемент, светоизлуч, -таль первого оптоэлектронного при"Ops и третий резиLT0p. ВыхОД датчика ТоКВ сОедин8н с ВхОдОм третьего Выпрямителя, I Bblходу которого

ПОДКЛЮЧЕНЫ ПОСЛЕДОВБТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫЕ второй пороговый элемент, светоизлучатель второго оптоэлектронного прибора и четвертый резистор, вывод конца вторичной обмотки первого трансфсрматора и второй вывод первичной обмотки второго трансформатора подключены к точке соединения второго вывода для подключения сети, Второго вывода для подключения нагрузки и второго входного вывода датчика входного напряжения, причем выводы вторичной обмотки второго трансформатора соединены с входом первого выпрямителя.