Стабилизатор импульсного напряжения или тока

 

О П И С А Н И Е 285068

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Кл. 21а4, 35/14

Заявлено 25.II.1969 (№ 1307611/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 13.1.1971

МПК G 051 1/60

УДК 621.316,722.1(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Л. С. Одинцов.1К,, c,иь;,ro :к

Заявитель

СТАБИЛИЗАТОР ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ ТОКА

Известны стабилизаторы импульсного напряжения или тока, содержащие параллельную цепь стабилизации, соответствующий датчик обратной связи, импульсный усилитель и источник опорного напря>кения.

В предлагаемом стабилизаторе импульсного напряжения или тока ме>кду одним из выходных зажимов упомянутого генератора импульсов и коллектором регулирующего элемента включены диод и конденсатор, шунтированный резистором, причем параллельно регулирующему элементу подключено пороговое устройство, выполненное, например, на тиристоре и шунтированное резистором.

Это позволяет снизить в несколько раз мощность регулирующего каскада. Следовательно, можно применигь в регулирующем каскаде прибор на меньшее чем обычно напря>кение и MOIIIHocTb (вплоть до полупроводников), т. е. прибор с большим усилением и надежностью.

На чертеже приведена упрощенная схема стабилизатора импульсного напряжения.

Схема содержит генератор 1 импульсов, нагрузку 2 генератора, датчик 8 обратной связи, защитный 4 диод, пороговое устройство 5 (тиристор, тиратрон, разрядник), разделительный конденсатор б, регулирующий каскад 7, (уснчительная лампа или транзистор), разрядный резисгор 8, импульсный усилитель 9, источник

10 опорного напряжения, шунт 11 (резистор или диод).

Схема предлагаемого стабилизатора применима для генератора импульсов отрицательной полярности. При противоположной полярности генератора в схеме должны быть произведены простейшие изменения (полярность вентилей).

После включения генератора 1 импульсы по10 ступают на нагрузку генератора 2, датчик 3 обратной связи и защитный диод 4. Происходит импульсное замыкание порогового устройства 5 и быстрый (за доли секунды) заряд разделительного конденсатора б примерно до

15 напряжения на нагрузке 2. Пороговое устройство размыкается, и среднее напряжение на конденсаторе б изменяется до установления баланса между зарядом через регулирующий каскад 7 в импульсе и разрядом в паузе на раз20 рядный резистор 8.

Порог срабатывания устройства 5 должен быть выше установившегося напряжения па регуляторе 7, чтобы обеспечивалась защита последнего при аварийных перенапряжениях в

25 нагрузке 2. После выключения устройства 5 зарядный ток через конденсатор б управляется регулирующим каскадом 7 и выходным сигналом импульсного усилителя 9.

На вход усилителя 9 поступают импульсы с

30 датчика 8 обратной связи после сравнения с

285068

Предмет изобретения

Составитель P. Чериобельская

Техред Л. Я. Левина Корректор В. И. >Колудева

Редактор T. Иванова

Заказ 3775i5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Козштета по делам изобретений и открьггий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушскап иаб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2

3 опорным напряжением источника 10. Усиление в цепи обратной связи и выбор ее элементов определяются обычными сообра>кенпями подавления нестабильности импульсного напряжения на нагрузке 2 во время импульса и от импульса к импульсу.

В паузе между импульсами постоянное напря>кение конденсатора 6 прикладывается в в качестве обратного к защитному диоду 4 и к регулирующему каскаду 7 с шуцтом 11. Тип шунта (резистор или диод) определяется дог .устимым обратным напряжением регулирующего каскада 7 и утечкой защитного диода 4.

Емкость конденсатора б выбирается так, чтобы изменение ее напряжения не оказывало заметного влияния на ток через регулирующий каскад 7. При этом можно допустить в несколько раз большее изменение напряжения на емкости, чем при диодном ограничении, и, следовательно, иметь пропорциональное снижение величины емкости. Внутреннее сопротивление диода 4 может быть больше, чем при днодном ограничении.

Напряжение на регулирующем каскаде 7 намного меньше импульсного напряжения на нагрузке 2 за счет падения íà RC-цепочке, состоящей из конденсатора б и резистора 8. Мощносгь, выделяющаяся на регуляторе 7, соизмерима с мощностью искажений, что является значительным преимуществом предлагаемой схемы по сравнению с обычными, регулирующие каскады которых должны выдерживать по крайней мере номинальный ток нагрузки (при последовательной схеме) или номинальное напряжение (при параллельной схеме).

Таким образом, общие потери на стабилизацию примерно те же, что и при диодном ограничении. Однако габариты конденсатора б значительно меньше, а подавление искажений эффективнее.

5 Снижение напряжения и мощности регулирующего каскада позволяет уменьшить его размеры, облегчить теплоотвод, что повышает усиление, эффективность и надежность стабилизатора. Особенно важное значение это пме10 ет для применения в регулирующем каскаде полупроводниковых приборов.

Наряду со стабилизацией импульсного напряжения предлагаемое устройство может быть использовано для импульсной стабилнза15 ции постоянного напряжения или тока, при этом между датчиком 8 и импульсным усилителем 9 необходимо ввести пмпульсныи преобразователь сигналов постоянного тока.

Стабилизатор импульсного напряжения или тока, содержащий генератор импульсов, параллельно включенный регулирующий элемент, 25 например, на транзисторе, датчик обратной связи, импульсный усилитель и источник опорного напряжения, отлича>ощайся тем, что, с целью снижения напряжения и мощности регулирующего элемента, между одним из вы30 ходных зажимов упомянутого генератора импульсов и коллектором регулирующего элемента включены диод и конденсатор, шунтированный резистором, причем параллельно регулирующему элементу подключено пороговое

35 устройство, выполненное, например, на тирисгоре и шунтированное резистором.