Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания различных устройств автоматики, связи и вычислительной техники, Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем обеспечения нормальной работы в режиме малых нагрузок и холостого хода при повышенной температуре. Устр-во содержит трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду, основной и дополнительной, трехфазный мостовой выпрямитель, анодная группа которого образована диодами, а катодная - транзисторами регулирующего элемента, блок управления , резистор, три конденсатора и девять диодов. Цель достигается за счет стекания отрицательных зарядов с баз транзисторов под действием энергии конденсаторов , подключаемых к переходам эмиттер - база в качестве источника обратного напряжения. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р ЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1201810 (21) 4748856/07; 4762575/07 (22) 16.10,89 (23) 27,11.89 (46) 15,06,92. Бюл. ¹ 22 (71) Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М.Бериева (72) Г,И,Муравьев (53) 62 1.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1201810, кл. G 05 F 1/56, 1988. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания различных устройств автоматики, связи и вычислительной техники. Цель изоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания различных устройств автоматики, связи и вычислительной техники.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока по авт.св, ¹1201810,,содержащий трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в

"звезду", основной и дополнительной, трехфазный мостовой выпрямитель, анодная группа которого образована диодами, а катодная — транзисторами регулирующего элемента, причем в каждое плечо включено параллельно два транзистора. При этом базы транзисторов смежных плеч попарно объединены и подключены к фазным вывобретения — улучшение эксплуатационных характеристик путем обеспечения нормальной работы в режиме малых нагрузок и холостого хода при повышенной температуре.

Устр-во содержит трехфазный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в "звезду", основной и дополнительной, трехфазный мостовой выпрямитель, анодная группа которого образована диодами, а катодная — транзисторами регулирующего элемента, блок управления, резистор, три конденсатора и девять диодов. Цель достигается за счет стекания отрицательных зарядов с баз транзисторов под действием энергии конденсаторов, подключаемых к переходам эмиттер — база в качестве источника обратного напряжения. 1 ил, дам дополнительной обмотки, нулевой вывод которой соединен с выходом блока управления, соединенного входом с выходными клеммами стабилизатора.

Недостатком известного устройства является невозможность применения в регулирующем элементе германиевых транзисторов при эксплуатации стабилизатора в условиях повышенной температуры. Германиевые транзисторы характеризуются большими значениями обратного тока коллектора, который значительно увеличивается с ростом температуры, что приводит к насыщению регулирующего элемента в режиме малых нагрузок и холостого хода.

1741117

15

25

40

50

16 — 18

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик стабилизатора путем обеспечения его нормальной работы в режиме холостого хода при повышенной температуре.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока введены резистор, три конденсатора и три группы диодов, каждая из которых состоит из трех диодов, соединенных по схеме трехфазного однополупериодного выпрямителя, причем диоды первой и второй групп соединены по схеме с общим электродом одной полярности, а диоды третьей; группы — по схеме с общим электродом полярности, при этом входы трехфазных однополупериодных выпрямителей первой и третьей групп диодов через конденсаторы соединены с фазными выводами одной из вторичных обмоток трансформатора, а вход трехфазного однополупериодного выпря-. мителя второй группы диодов соединен с фазными выводами другой вторичной обмотки трансформатора, выход трехфазного однополупериодного выпрямителя первой группы диодов соединен с нулевым выводом одной из вторичных обмоток трансформатора, а резистор включен между выходами трехфазных однополупериодных выпрямителей второй и третьей групп диодов, На чертеже представлена принципиальная схема одного из возможных вариантов стабилизатора, Стабилизатор содержит трехфазный трансформатор 1 с двумя вторичными обмотками: основной и дополнительной, трехфазный мостовой выпрямитель, анодная группа которого образована диодами 2 — 4, а катодная — транзисторами 5 — 10, блок 11 управления, резистор 12, конденсаторы 13 — 15 и диоды 16 — 24, При этом катоды диодов 19 — 21 и аноды диодов 22 — 24 через конденсаторы 13 — 15 соединены с фазными выводами дополнительной обмотки, аноды диодов 16 — 18 соединены с фазными выводами основной обмотки, причем катоды диодов 22 — 24 объединены между собой и соединены с нулевым выводом дополнительной обмотки и выходом блока 11 управления, соединенного входом с выходными клеммами стабилизатора, резистор 12 включен между общей точкой анодов диодов 19 — 21 и общей точкой катодов диодов

Стабилизатор работает следующим образом.

После подключения трансформатора к сети трехфазное переменное напряжение поступает на вход выпрямителя и далее после выпрямления на выход стабилизатора.

Все элементы выпрямителя работают как в обычной мостовой схеме, причем каждый из транзисторов проводящую часть периода работает в режиме непрерывного регулирования, обеспечивая тем самым поддержания величины выходного напряжения на заданном уровне. При этом транзисторы, включенные по два в каждое из плеч катодной группы выпрямителя, работают поочередно по 60 эл.град, каждый, что достигается соответствующей фазировкой дополнительной обмотки, Очередность работы транзисторов рассмотрим на примере транзисторов 5, 6 включенных в фазу А.

Как видно из чертежа, к базам транзисторов

5, 6 подключены фазы В и С дополнительной обмотки, соединенной в "звезду" аналогично обмотке. Таким образом, при положительном потенциале на эмиттерах транзисторов 5, 6 к их базам также, как и к катодам диодов 3, 4 будет приложен отрицательньй потенциал, Поэтому переключение тока нагрузки с одного транзистора на другой происходит в то же время, что и переключение тока нагрузки с одного из упомянутых диодов на другой, Из теории трехфазного выпрямителя известно, что с каждым из диодов катодной группы поочередно (по 60 эл.град,) работают два диода анодной группы и наоборот. Следовательно, каждый из транзисторов работает одну шестую часть периода (60 эл. град,), что обеспечит равномерное распределение рассеиваемой мощности между ними.

Предотвращение насыщения регулирующих транзисторов при работе в режиме малых нагрузок и холостого хода в условиях повыщенных температур осуществляется за счет стекания отрицательных зарядов с баз транзисторов под действием энергии конденсаторов, подключаемых к переходам

"эмиттер-база" в качестве источника обратного напряжения. При этом каждый из конденсаторов обеспечивает стекание отрицательных зарядов с баз двух транзисторов, Так, конденсатор 13 обеспечивает стекание отрицательных зарядов с базы транзистора 5 через диоды 16, 19 и резистор

12, а также с базы транзистора 10 через диоды 18, 19 и резистор 12. Подзаряд конденсаторов осуществляется от дополнительной обмотки через диоды 22 — 24 в нерабочую часть периода соответствующих транзисторов.

Внедрение изобретения позволяет улучшить эксплуатационные x : .актеристики стабилизатора напряжения и расширить область его применения.

1741117

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока по авт.св. N 1201810, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения нормальной работы в режиме холостого хода при повышенной температуре, в него введены резистор, три конденсатора и три группы диодов, каждая из которых состоит из трех диодов, соединенных по схеме трехфазного однополупериодного выпрямителя, причем диоды первой и второй групп соединены по схеме с общим электродом одной полярности, а диоды третьей группы — по схеме с общим электродом другой полярности, при этом входы трехфазных однополупериодных выпрямителей первой и третьей групп диодов через конденсаторы соединены с фазными выводами одной из

5 вторичных обмоток трансформатора, а вход трехфазного однополупериодного вы и рямителя второй группы диодов соединен с фазными выводами другой вторичной обмотки трансформатора, выход трехфазного

10 однополупериодного выпрямителя первой группы диодов соединен с нулевым выводом одной из вторичных обмоток трансфор матора, а резистор включен между выходами трехфазных однополупериодных

15 выпрямителей второй и третьей групп диодов.