Регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного гока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетских

Сц?иалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с 64/50

Заявлено 30.lll.1965 (№ 1001841/24-7) с присоединением заявки ¹

МПК Н 02р

УДК 621.316.722:621.313. .12.024/.025 (088.8) Приоритет

Опубликовано 12.!Ч.1967. Бюллетень ¹ 9

Комитет па делам изобретений и открытий г;;и Совете Мииистров

СССР

Дата опубликования описания 12Х1.1967

Авторы изобретспня

Н. П. Богданец и А. H. Шестаков

Алтайский завод тракторного электрооборудования

Заявитель

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРОВ

ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

При открытом триоде Те обеспечивается активное запирание триода Т,. Запирающий ток базы триода Т, появляется в момент, когда падение напряжения на диоде,Пе от неуправляемого тока становится больше, падения напряжения на сопротивлении Rg и эмиттерноколлекторном переходе триода Т..

Диод Де с большим динамическим сопротивлением осуществляет автоматическую защиту триода Т, при коротком замыкании в цепи об20 мотки возбуждения генератора, например точки 1/.на массу. В этом случае возрастание падения напряжения на диоде Л вызывает уменьшение тока базы и ограничение коллекторного тока триода Т,. Таким образом, ток короткого замыкания не вызывает немедленного выхода из строя силового триода. Триод легко переносит работу в таком режиме в течение времени, необходимого для срабатывания реле включения (на схеме не указано) и

30 отключения регулятора и генератора от поИзвестны регуляторы напряжения для генераторов постоянного и переменного тока, которые содержат регулирующий орган в виде транзистора, работающего в ключевом режиме, и измерительный элемент. Этот элемент имеет делитель напряжения, плечи которого составлены из активных сопротивлений, транзисторный усилитель и стабилитрон.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности регулирования. Достигается это тем, что последовательно с одним из активных сопротивлений указанного делителя напряжения включен дроссель. Другое активное сопротивление зашунтировано цепочкой, состоящей из полупроводникового диода, активного сопротивления и коллекторно-эмиттерного перехода транзистора, база которого через сопротивление подключена к коллектору транзисторного усилителя измерительного элемента.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого регулятора.

Обмотка возбуждения (ОВ) генератора запитывается между точками 1 и 11. Регулирующим элементом является силовой триод Т„ через эмиттерно-коллекторный переход которого замыкается цепь обмотки возбуждения.

Схема регулятора обеспечивает ключевой режим работы триода.

Диод Д, служит для разряда индуктивности обмотки возбуждения при закрытом триоде Т, во избежание перенапряжения и перегрева триода. Величина базового сопротивления Рт и активное сопротивление обмотки возбуждения находятся в соотношении, обеспечивающем насыщение триода Т, по коллекторному току при закрытом триоде Т,.

194916

Регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока, содержащий регулирующий орган в виде транзистора, работающего в ключевом режиме, и измерительный элемент, включающий делитель напряжения, плечи которого составлены из активных

40 сопротивлений, транзисторный усилитель и стабилитрон, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, последовательно с одним из активных сопротивлений указанного делителя напряжения включен

45 дроссель, а другое активное сопротивление зашунтировано цепочкой, состоящей из полупроводникового диода, активного сопротивления и коллекторно-эмиттерного перехода транзистора, база которого через сопротивление

50 подключена к коллектору транзисторного усилителя измерительного элемента. требителей (в том числе и от аккумуляторной батареи).

Триод Т> открывается в момент пробоя стабилитрона СТ, когда регулируемое напряжение.выше заданного. Цепь "àçû триода Т., замыкается через эмиттерно-коллекторный переход триода Т,, который служит для усиления сигнала ошибки, поступающего со стабилитрона.

Соотношение сопротивлений R< и R» обеспечивает работу триода Т» в режиме насыщения по коллекторному току при полностью открытом триоде Т». Соотношение сопротивлений К., Л», R» обеспечивает активное запирание триодов Т и 7» при отсутствии тока через стабилитрон. Подбором сопротивлений Р» и R-, осуществляется настройка и термокомпенсация регулятора.

Пробой стабилитрона происходит в момент, когда падение напряжения на сопротивлении

R>,ïðåâûøàåT величину напряжения пробоя стабилитрона. В этот момент напряжение U< и превышает заданное. Для обеспечения четкого ключевого режима триодов Т,, Т и Т» необходимо достаточно резкое возрастание и уменьшение тока базы триода Т, »во время переходных процессов (оп<рытие и закрытие триода).

Для обеспечения ключевого режима триода

Т» (а следовательно и Т, и Т.) служит устройство, формирующее прямой фронт тока через стабилитрон. Оно содержит триод Т, сопротивления R, Rg, Р,», диод Д;; и дроссель Др

Дроссель Др включен последовательно с сопротивлением R» и через него проходит весь ток измерительного устройства. Цепочка — сопротивление R», коллекторно-эмиттерный переход триода Т,, и диод Д» — включена па раллельпо R-,. В исходном положении (до пробоя стабилитрона) триод Т» открыт и соотношение

R» и R»+R» обеспечивает его работу в режиме насыщения по коллекторному току. Уход характеристик триода Т, при соответствующем выборе сопротивлений R», R-, и R» практически не влияет на настройку регулятора. При пробое стабилитрона появляется коллекторный ток триода Т,,и падение напряжения <а сопротивлении R» возрастает. В связи с этим умеьншается ток базы и коллекторный ток триода Т,, Соотношение напряжений в плечах делителя напряжения 1 — IV u I — 01 изменяется в сторону уменьшения Ui iy и возрастания Ь п у из-за изменения соотношения активных сопротивлений в плечах, а также (в основном) из-за появления падения напряжения обратной полярности на индуктивности Др (т. е. ток, потребляемый измерительным устройством, начинает уменьшаться). Увеличение напряжения

U ш у приводит к дальнейшему быстрому возрастанию тока через стабилитрон, увеличению тока базы триода Т» и закрытию триода Т,.

Этот процесс происходит практически мгновенно в отрезок времени, сравнимый с постоянной времени триода. Обратный процесс (закрытие триода Т, и открытие триода Т4) происходит аналогично.

Положительная обратная связь между т риодами Т4 и Т» обеспечивает работу всех триодов в режиме переключений, а наличие индуктивности в плече 1 — I V делителя напряжения позволяет уменьшить сигнал ошибки.

Соотношения между дросселем Др и величинами активных сопротивлений R» R, и Rs в значительной мере определяет частоту переключений триодов. Сопротивление Ri» и диод

Д» предназначены для активного запирания триода Т,.

Таким образом, предлагаемый бесконтактный регулятор напряжения позволяет подбором дросселя Др уменьшить сигнал ошибки и обеспечить оптимальную частоту переключения триодов.

Предмет изобретения

194916

Составитель В. Пилипенко

Текред T. П. Курилко Корректоры: H. И. Быстрова и I. И. Плешакова! ед ктор А. Шиллер

Заказ iб70 tG Тира>к 5;5,; Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дслл1 изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2