Стабилизированный источнык переменного тока

 

О П И С А Н И Е (и, ччпяяО

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аят. синд-ву (22) Заявлено 03.02.75 (21) 2101902/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опублнковано25.05.77.Бюллетень М 19 (45) Дата опубликования описания, 21.07.77 (51) М..Кл.

G05 F 1/44

Государственный квинтет

Фоввта Министров СССР ио делам изооретвний и открытий (53) УДК621,316.722, .1(овв.в) В. А. Дубровный, А. В. Пивоваров, А. Г. Федоренко и И, И, Московка (72) Авторы изобретения

Киевский технологический институт легкой промышленности (73) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразованию и стабилизации тока и напряжения, а именно.к источникам электропитания кндукQBoHBEIx датчиков, а также регястрнрующйх приборов с дифференциальнотрансформатор- а иой язмернтельной схемой.

Известны стабилизированные источники переменного тока (ll, (2).. Известны стабилизаторы напряжения щ вводом коррекции дрейфа, нуля, которая вы полнена с последовательным смдиненнем эталонного источника и усилителя с импульоным преобразованием, а получение напряжения другой формы и амплитуды достигается еа преобразованием типа модулятор-демодулятор" j1).

Недостатками известных стабилизированных источников питания являются изменение амплитуды выходного напряжения при Ю колебаниях тока нагрузки, а также непригМность их для автономного питаняя унифицированных датчиков и существенная сложность схемы, снижающая надежность работоспособности устройства в целом. 25

Наиболее близкий к изобрегэнню стабили зиравакяый источник переменного тока содержит двухтактный преобразователь постояняого тока в переменный с переключающими транзисторами, управляемыми от снйхронизирующего блока переменного напряжения, нагруженного трансформатором, между средним выводом первичной обмотки которого я выводом для подключения к отрицательно му полюсу первичного источника включен регулирующий транзистор, подключенный через ттредварительный усилитель на транзисгоре к сравнивающему блоку иа транзисторе, а между вторичной обмоткой трансформатора и выводами для подключения нагрузки вклю чен ицдуктивноемкостный фильтр первой гармоники и резнстивный датчик тсжа в диагонали мостового выпрямителя (2 ).

Недостаток . известного стабилизатора влияние колебаний тока нагрузки на стабильность выхситного напряжения. При этом значительную погрешность вносят старение элементов схемы, а неидентичность составных транзисторов обоих плеч дпфференциаль559229 ного усилителя приводит к получеыпо разных по амплитуде полуволн переменного напри.жения, что увеличивает коэффициент пульсации выходного напряжения. Кроме того, не» обходим второй источник питания в качеств ве опорного напряжении.

Цель изобретении — повышение коэффициен те стабилизации. по току нагрузки.

Это достпгаетса тем, что в стабилизированном, источнике переменного тока, со в- р жашем двухтактный преобразователь пос тониного тока в пеоеменный с переключаю» шими транзисторами, управляемыми er синхроппзнрующего блока переменного напря« женпя„:, нагруженного трансформатором, меж 5 ду средним выводом первичной обмотки которого н выводом для подключения к отрицательному полюсу первичного источника включен регулируюшнй транзистор, подключенный через предварительный уси- 20 литель на транзисторе к сравниваюшему блоку на транзисторе, а между вторичной обмоткой трансформатора и выводами для подключения нагрузки включен иидуктивно»емкостный фильтр первой гармоники и ре- 25 зистивный датчик тока в диагонали мосто вого выпрямителя, база транзистора сравниваюшего блока подключена к датчику тока нагрузки, эмиттер - к источнику опорного напряжения, а через резистор и переход 20 эммитер-коллектор транзистора предварительного усилителя - к базе регулируюше» го транзистора, соединенной через резистор с его коллектором, причем коллектор транзнс гора сравниваюшего элемента через резистор соединен с базой транзистора предварительного усилителя, которая через другой резис гор подключена к обшей и е источника.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема стабилизированного источника переменного тока.

Источник содержит двухтактный преобразователь постоянного тока в переменный, 45 состоящий из триггера, собранного на транзисторах 1,2 и резисторах 3,4,5,6,7,8, 9, 10, сннхроннзирующего блока переменного напряжения с амплитудой 12 в, симметричного делителя на резисторах 11,12 разде- 50 лительных диодов 13,14 и ключей на транзисторах 15,16, к которым подключена первичная обмотка трансформатора 17, межgv вторичной обмоткой трансформатора 17 н выводами для подключения нагрузки вклю- 55 чен индуктивно -емкостной фильтр 18,19, балластное сопротивление 20, в диагональ мостового выпрямителя 21 включен конденсатор 22 и датчик тока на резисторах

23. 24, Кроме того, источник содержит,рравниваюший блок на транзисторе 25, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения 26, через резистор 27 к эмиттеру транзистора 29 предварительного усилителя, база которого через резистор

29 подключена K коллектору транзистора

25, а через резистор 30 - к обшей шине ис гочника,. коллектор транзистора 28 подключен к базе регулирующего транзистора

31, соединенной через резистор 32 с его коллектором. Кроме того, средняя точка первичной обможи трансформатора 17 через переменный резистор 33 н регулируюший транзистор 31 подключена к отрицатель ному полюсу первичного исгочника 34.

Устройство работает следующим образом., Двухта гный преобразователь постоян ного тока в переменный выдает импульсы на первичную обмотку трансформатора 17, преобразуюшее их в знакопеременное напряжение. При колебании тока нагрузки напряжение с выхода сгабилизатора поступает через выпрямитеж 21 на сравниваю» ший блок, где сравнивается с опорным напряжением О д от источника опорного напри женин 26. Сигнал рассогласования сравниваюшего блока через предварительный усилитель поступает на среднюю точку перви.ной обмотки трансформатора 17. При этом напряжение Ивы„сохраняется постоянным.

Глубину обратной связи задают перемешением резистора 33 регулирующего транзистора 31.

Таким образом, на выходе устройства происходит автоматическая компенсация колебаний напряжения при изменении тока нагрузки, также при изменениях напряжения питания схемы. Влагодаря частотной коррекции форма выходного напряжения несущественно отличается от требуемой.

Предлагаемое ус гройство целесообразно испольэовать в качестве источника электропитания индукционных датчиков.

Формула изобретения !

Стабилизированный источник переменного тока, содержащий двухтактный преобразовагель постоянного тока в переменный с переключающими транзисторами, управляемыми от синхроннэируюшего блока переменного напряжения, нагруженного трансформатором, между средним выводом первичной обмотки которого и выводом для подключения к отрицательному полюсу первичного источ» ника включен регулирующий транзистор, подключенный через предварительный усиля тел на транзисторе к сравнивающему блоку на,559229 транзисторе, а между вторичной обмоткой трансформатора и выводами для подключения нагрузки включены индуктивно-емкостный фильтр первой гармоники и резистивный датчик тока в диагонали мостсвого выпря мителя, о т л и ч а ю ut и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента ста билизации по току нагрузки, база транзиотора сравниваюшего блока подключена к датчику тока нагрузки, эмиттер - к источ нику опорного напряжения, а через резистор и переход эмиттер-коллектор транзисто ра предварительного -усилителя к базе

6 регулирующего транзистора соединенной через резистор с его коллектором, причем коллектор транзистора сравнивающего элемента через резистор соединен с базой транзистора предварительного усилителя, которая черездругой резистор подключена к обшей шипр источника.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе;

1. Патент США.Ию 3.723845, кл.Э23 22, 1973 г.

2. Авторское свидетельство СССР

34 273300, кл. Н02 М 3/04, 196S.

Составитель С, Горбачева

Редактор Л, Гребенникова Техред A. Богдан Корректор Б Югас

Заказ 1372/100 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектняя, 4