Двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1! )61 5465 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву %423112 (22} Заявлено 15.02.77 (2l)2453145/24 07

2 (51} M. Кл.

G05 F 1/58 с присоединением заявки № (2 ) Приоритет (43) Опубликовано 15,07,78Бюллетень № 26 (45} Дата опубликования опнсання16.06.78

Государственный ноцнтет

Совета Мнннотров СССР оо делам нзооретеннй н отнрмтнй (53) УДК 621.316..722,1(088,8) (72) Авторы изобретения

В. А, Городов (71) Заявитель (54) ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение, относится к области алектротехники и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной ап-. паратуры.

По основному авт. св. % 423112 известен двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий в первой ступени .регулирующий элемент, на тиристоре и схему .сравнения на транзисторе со вспомогательным источником щ ч опорного напряжения на стабилитроне и резисторе, а во второй ступени регулирующий элемент на транзисторе, схему сравнения и усилительный каскад, при атом управляю шнй электрод тиристора через промежу- 15 ток коллектор-эмиттер транзистора схемы сравнения первой ступени подключен к точке соединения регулирующих элементов, а резистор вспомогательного источника .опорного напряжения-непосредствен- 26 но к точке соединения катода тиристора с входной клеммоф. Однако в таком стабилизаторе при нулевом токе нагрузки или при токе, значительно меньшем номинального тока, на выходе регулирующего эле 25 мента второй ступени возникает пилооб разное напряжение с низкой частотой повторения, зависящей от постоянной вре мени стабилизатора, в результате чего режим работы регулируюше1 о элемента второй ступени нарушается и на выходе стабилизатора появляется пульсирующее напряжение с такой же частотой повторения. Кроме того, в известном стабилизаторе входная цепь тиристора плохо согласована с выходом схемы сравнения.

?1ельто изобретения является уменьшение пульсаций на выходе стабилизатора при нулевом токе нагрузки и улучшение его электрических характеристик. Это достигается тем, что предлагаемый стабилизатор снабжен разрядным транзистором, зарядным конденсатором, раэвяэывающим диодом и ограничиваюшим резистором, причем разрядный транзистор переходом коллектор-емиттер включен между управляющим электродом тиристора регулирующего элемента и коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени, зарядный конденсатор включен между коллекто615465 ром транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения катода тиристора с входной кпеммой, развяэываюший диод включен между анодом стабилитрона вспомогательного источника опорного напряжения и точкой соединения базы разрядного транзистора с резистором вспомогатепьного источника опорного напряжения, а ограничивающий резистор включен между базой транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения 1î развязывающего диода со стабилитроном вспомогательного источника опорного напряжения.

На .чертеже дана схема описываемого стабилизатора.:

Стабилизатор содержит в первой ступени регупируюший элемент на тиристоре, 1, схему управпения и сравнения на транзисторе 2, зарядный конденсатор 3, разрядный транзистор 4, вспомогательный источ-20 ник опорного напряжения на стабиц

5, развяэывающем диоде 6 и резисторе

7, резистор 8 и ограничивающий резистор

9, а во второй ступени регупирующий элемент на транзисторе 10, схему сравнения и усилительный каскад 11, конденсаторы 12 и 13 входного и выходного емкостных фильтров, соответственно, Активное сопротивление промежутка коллектор- эмиттер транзистора 2, управляемого разностью между напряжением стабилитрона 5 и напряжением на промежутке коллектор-эмиттер транзистора

10, и конденсатор 3 образуют фазосдвигаюшую цепочку с переменной постоянной времени, определяющей угол задержки-фазу включения тиристора 1. Транзистор 4 спужит дпя разряда конденсатора

3 и согласования входной цепи тиристора

1 с выходом схемы управления, диод 6

40 и резистор 9 предназначены для ослабления влияния напряжения, выделяемого на конденсаторе 3, на режим работы регупирующего транзистора LO, Стабилизатор работает следующим об- 4 разом.

При подаче на вход стабилизатора выпрямленного пульсирующего напряжения на аноде тиристора 1 появляется положиso тельное относительно катода напряжение, - которое возрастает до тех пор, пока на управляющий электрод не будет подан положительный импупьс. При этом через транзистор 2 заряжается конденсатор 3, Транзистор 4 в это время заперт, и за55 ряд конденсатора продолжается до момента отпирания транзистора 4. При определенном соотношении напряжений на ре. гулирующем транзисторе 10 и

60 транзисторе 2, диоде 6, стабилитроне 5 отпирается транзистор 4. Конденсатор 3 разряжается через последовательно соединенные промежуток коллекторзмиттер транзистора 4 и входную цепь тиристора 1, зашунтированную резистором 8, Разрядный ток поступает во входную цепь тиристора 1 и включает его, Входное напряжение через включенный тиристор 1 поступает на вход второй сту.пени. По окончании действия той полуволны, при которой произошло включение тиристора 1, поснедний выключается. При появлении второй полуволны входного напряжения включение и выключение тиристора 1 происходят аналогично.

При уменьшении тока нагрузки в широких пределах вплоть до нулевого значения, а также при увеличении входного напряжения и уменьшении выходного напряжения в процессе его регулирования транзистор 2 запирается, его сопротивленние увеличивается, увеличивается время заряда конденсатора 3, разряд которого сопровождается включением тиристора 1, следовательно, увеличивается и угол задержки.

В результате увеличения угла задержки уменьшается напряжение, поступающее на вход второй ступени. При уменьшении входного напряжения, увеличении выходного напряжения или тока нагрузки угол задержки уменьшается, что приводит к увецичению напряжения на входе второй ступени, Применение разрядного транзистора, зарядного конденсатора разделительного диода и ограничивающего резистора позволяет исключить влияние изменения то« ка нагрузки в широких пределах на режим работы регулирующего элемента второй ступени. В результате этого исключается появление пульсирующего напряжения на выходе стабилизатора при нулевом токе нагрузки. Кроме того, применение разрядного транзистора улучшает согласование входной цепи тиристора с выходом схемы управления.

Формула изобретения двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св, % 423112, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью уменьшения пульсаций на выходе при нулевом токе нагрузки и улучшения электрических характеристик, on снабжен разрядным транзистором, эарядны м конденсатором, развязываюшим диодом и ограничивающим резистором, 615465

Составитель С. Ситко

Редактор А, Пейсоченко Техред А. Богдан Корректор С. Гарасиняк

Заказ 3909/38 Тираж 1033 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г, Ужгород, уп. Проектная, 4 причем разрядный транзистор переходом коллектор-эмиттер включен между управляюшим электродом тиристора регулируюшего элемента и коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени, зарядйый конденсатор включен между колпекто- > ром транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения катода тириотора с входной клеммой, развязываюший диод включен между анодом стабилитрона вспомогатепьного источника опорного напряжения и точкой соединении базы разрядного транзистора с резистором вспомогательного источника опорного напряжения, а ограничиваюший резистор вкпю чен между базой транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения развязываюшего диода со отабилитроном вспомогательного источника опорного напряжения.