Источник стабилизированного переменного напряжения

 

(11) 547738

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЙЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.75 (21) 2141695/07 с поисоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77 Бюллетень № (45) Дата огубликования описаиия16.05.77 (51) М. Кл.оG 05 F 1/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722. .1 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. h. Гусакова и Л. В. Гусаков

Иркутский политехнический институт (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам стабилизации переменного напряжения и может быть использовано для питания различной электро- и радиотехнической аппаратуры, установок для физических исследований, например, для питания установок рентгеноструктурного анализа.

Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган, усилитель, трансформаторы, фильтр, фазосдвигающие цепи и амплитудный ограничитель (1) .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является источник стабилизированного переменного напряжения, содержащий последовательно соединенные выпрямитель, стабилизатор постоянно-о напряжения, преобразователь постоянного напряжения в переменное, фильтр, цепь отрицательной обратной связи, включенную между выходными зажимами источника и управляющим вхс дом стабилизатора постоянного напряжения, и цепь автоподстройки фазы, включенную между выходом фильтра и управляющим входом преобразователя постоянного напряжения в переменное (2) .

В известном источнике питания переменного напряжения стабилизация осуществляется путем преобразования стабилизированного постоянного напряжения в переменное с последующей его фильтрацией. При этом выход фильтра через цепь обратной связи соединен со стабилизатором посто5 ячного напряжения. Имеющаяся в источнике ц:пь стабилизации фазы выходного напряжения включает в себя измеритель фазы, интегрирующее звено, усчлитель постоянного тока, фазосдвигающес устройство и формирователь импульсов запуска пре10 образователя, На большие мощности размеры и вес источника будут велики, поскольку при этом необходимо увеличивать модность преобразователя, выходного фильтра и стабилизатора постоянного напряжения, 15 при этом увеличиваются габариты и вес силового трансформатора, фильтра выпрямителя.

Целью изобретения является повышение выходной мощности и подавленче бросков выходного напряжения.

20 Это достигается тем, что источник снабжен силовым и вспомогательным диодным выпрямителями и транзистором, причем выход филь.ра через вспомогательный диодный выпрямитель и резистор соединен со входной цепью транзит;стора, включен25 ного по схеме с обгпей базой в диагональ выпрям547738 ленного тока силового диодного моста, другая диагональ которого подключена между выходным и входным зажимами.

На чертеже представлена блок- схема источника стабилизированного напряжения.

Он содержит включенный параллельно входным зажимам 1 и 2 выпрямитель 3, стабилизатор 4 постоянного напряжения, преобразователь 5 постоянного напряжения в переменное, выходной фильтр 6 преобразователя, вспомогательный диодный мост 7, 10 токозадающий резистор 8, силовой диодный мост 9, в диагональ выпрямленного тока которого выводами базы и коллектора включен регулирующий транзистор 10.

Регулятор включен в одну из шин, соединяющих входные 1, 2 и выходные 11, 12 зажимы. Между выходными зажимами источникаи управляющим входом стабилизатора постоянного чапряжения включена цепь 13 отрицательной обратной связи.

Цепь управления работой преобразователя 26 включает формирователь синхронизирующего сигнала 14, фазосдвигающее устройство 15, формирователь импульсов управления преобразователем 16.

Цепь автоподстройки фазы выходного напряжения преобразователя и фильтра содержит измеритель фазы 17, интегрирующее звено 18, усилитель 19 постоянного тока, выходной сигнал которого управляет работой фазосдвигаюп;его устройства 15.

Источник стабилизированного переменного на- 30 пряжения работает следующим образом.

Подлежащее стабилизации переменное напряжение сети со входных клемм 1 и 2 подается на выпрямитель 3, а с его выхода — на стабилизатор 4 и далее — на преобразователь 5 постоянного напря- 35 жения, с выхода которого напряжение поступает на выходной фильтр 6 преобразователя.

Работа преобразователя синхронизируется частотой сетевого напряжения. Для этого напряжение сети подается на формирователь 14 синхронизиру- 40 ющего сигнала,с выхода которого сигнал синхронизации через фазосдвигающее устройство 15 подается на формирователь импульсов запуска 16 преобразователя.

Выходное напряжение фильтра 6 выпрямляется 4s вспомогательным мостовым выпрямителем 7 и через токозадающий резистор 8 подается на переход эмиттер-база регулирующего транзистора 10, создавая в эмиттерной цепи транзистора пульсирующий ток. 50

Эмиттерный ток регулирующего транзистора определяет величину коллекторного тока и, следовательно, величину тока в выходной цепи устройства.

Для обеспечения работоспособности устройства на регуляторе всегда должно быть падение напряжения, Поскольку регулирующий транзистор включен по схеме с общей базой, его коллекторный ток практически не зависит от величины напряжения на переходе коллектор — база. Таким образом, изме- 60 нение питающего напряжения приводит лишь к изменению падения напряжения на регуляторе, не отражаясь на величине тока, а следовательно, и на величине выходного напряжения.

Для стабилизации выходного напряжения при изменении нагрузки через цепь обратной связи 13 осуществляется изменение выходного напряжения стабилизатора постоянного напряжения 4. Это приведет к изменению выходного напряжения фильтра 6, и, следовательно, тока управления регулирующего транзистора 10, что вызывает изменение тока через нагрузку и возвращение величины выходного напряжения к его номинальному значению.

Поскольку транзистор, включенный по схеме с общей базой, не является идеальным токостабилизирующим элементом изменение питающего напряжения вызывает некоторое изменение выходного напряжения. Однако благодаря действию цепи обратной связи 13 это отклонение от номинального значения ликвидируется.

Таким образом, броски питающего напряжения принципиально не могут пройти на выход источвикав они целиком падают на ре;уляторе; изменения выходного напряжения. связанные с изменением нагрузки, компенсируются благодаря действию цепи отрицательной обратной связи.

Для неискаженной работы регулятора необходимо, чтобы управляющий ток регулирующего транзистора был спнфазным со входным напряжением. Это достигается благодаря наличию цепи автоподстройки фазы выходного напряжения фильтра 6 по фазе входного напряжения. Для этого указанные напряжения подаются на измеритель фазы 17, с выхода которого импульсы, по длительности пропорциональные фазовому сдвигу, поступают на вход интегрирующего звена 18, Выходное напряжение интегрирующего звена, пропорциональное длительности импульсов, через усилитель 19 постоянного тока поступает на фазосдвигающее устройство 15, обеспечивая необходимый сдвиг фазы синхронизируюшего сигнала, поступающего на формирователь 16.

Использование изобретения позволяет существенно увеличить выходную мощность известного источника питанич переменного напряжения, сохраняя при этом одно из важных достоинств его— подавление бросков питающего напряжения и лишь незначительно ухудшая весогабаритные характеристики источника питания.

Формула изобретения

Источник стабилизированного переменного напряжения, содержащий последовательно соединенные выпрямитель, стабилизатор постоянного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в переменное, фильтр, цепь отрицательной обратной связи, включенную между выходными зажимами источника и управляющим входом стабилизатора

547738

Составитель С. Ситко

Техред 0. Луговая корректор

Редактор 3. Афанасьева

Заказ 787/100

Тираж 1 062 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 постоянного напряжения, и цепь автоподстройки фазы, вклю1енну.о между выходом фильтра и управляющим входом преобразователя постоянного напряжения в переменное, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной мощности и подавления бросков выходного напряжения, он снабжен силовым и вспомогательным диодныьи выпрямителями и транзистором, причем выход фильтра через вспомогательный диодный выпрямитель и резистор соединен со входной цепью транзис6 тора, включенного по схеме с общей базой в диагональ вьгпрямленного тока силового диодного моста, другая диагональ которого подключена между выходным и входным зажимами источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР Р 228089, М.

Кл . G05f 1/30 от 1967 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 395821, М

Кл, G05f 1/20 от 1970 г. (прототип).