Стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О 1 И - Н И Е >779988

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) gl,îïîëíèòåëüìîå к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.12.78 (21) 2724792/24-07 (51)М. Кл.

G 05 F 1/56 с присоединением заявки.%

Геоудлрстооииый комитет

СССР до делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11,80. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.80 (53 ) M K 621.316. .722. 1 (086.8) (72} Автор изобретения

А. И. Пигарев (73) Заявитель

Харьковское отделение Всесоюзного теплотехнического института им. Ф. Э. Дэержинского с .с- 4 (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

".«--,. Р

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания автоматики, в частности для питания устройств измерения зазоров в турбогенераторах и прецизионных регулируемых блоках питания.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий основной и опорный источники питаНия, регулирующий элемент, делитель выходного напряжения и усилитель ошибки (1). о

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шнн, усилитель сигнала ошибки, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения, причем управляющий вход регулирующего элемента подключен к выходу усилителя сигнала ошибки, входы которого подключены соответственно к выхоцному выводу стабилизатора и к выходу делителя выходного напряжения, одним входом соединенного с общей шиной, а другим через источник опорного напряжения — с выходным выводом стабилизатора (2) .

Их недостатками являются плохие показатели выходных параметров в режиме малых токов нагрузки и при выходном напряжении, близком к нулю.

Основной причиной указанного недостатка является то, что через закрытый регулирующий элемент (поскольку он выполнен на транзисторе) протекает начальный.ток, соответствующий типу применяемого транзистора. При токах нагрузки стабилизатора, меньших или соразмерных с током закрытого регулирующего элемента, на выходе стабилизатора появляется соответствующее неуправляемое напряжение, поскольку управляющая обратная связь больше закрыть регулирующий элемент не может. По этой же причине невозможно установить на выходе стабилизатора напряжение, близкое или равное нулю, Самый распространенный метод для устранения укаэанного недостатка — это подсоединение к выходу стабилизатора балластного сопротивления, на котором компенсируется начальнь1й ток регулирующего элемента. Но так как балластное сопротивление имеет фикси3 77998 рованное значение, то полная компенсация начального тока имеет место при определенном фиксированном значении выходного напряжения. При меньшем выходном напряжении компенсация происходит не полная, а при большем

5 выходном напряжении на балластном сопротивлении рассеивается дополнительная мощность, что приводит к снижению КПД и ограничению пределов регулирования выходного- напряжения стабилизатора.

Целью изобретения является улучшение параметров стабилизатора в режимах токов нагрузки и выходного напряжения, близких к нулю или равных нулю, и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены вспомогательный источник напряжения и корректор нуля, вход которого подключен к выходу усилителя сигнала оц ибки, первый выход — к выходному выводу стабилизатора, а второй вы20 ход через вспомогательный источник напряжения— к общей шине стабилизатора, полярность которой противоположна полярности подключенного к ней полюса вспомогательного источника напряжения.

На фиг..1 и 2 приведены блок-схема и принципиальная схема стабилизатора постояннно.

ro напряжения.

Стабилизатор содержит вспомогательный источник напряжения 1, регулирующий элемент 2, корректор нуля 3, усилитель сигнала ошибки 4, ЭО источник опорного напряжения 5, делитель выходного напряжения 6, Стабилизатор работает следующим образом.

Входное напряжение через регулирующий элемент 2 подается на выход стабилизатора и последовательно соединенные источник опорного напряжения 5 и делитель выходного напряжения

6, сигнал рассогласования усиливается усилителем сигнала ошибки 4 и подается на регулирующий элемент 2, который компенсирует изменение выходного напряжения. При нормальной работе выходной сигнал усилителя сигнала ошибки 4 имеет полярность, соответствующую открытому состоянию регулирующего элемента 2 и закрытому состоянию корректора нуля 3.

В режиме малых токов нагрузки стабилизатора или при установке выходного напряжения, .близкого или равного нулю, на выходе усилителя сигнала ошибки 4 меняется полярность сигнала, при этом регулирующий элемент 2 закрывается и становится неуправляемым, и ре- SO ле регулирующего элемента берет на себя кор8 4 ректор нуля 3. Напряжение от вспомогатель- . ного источника напряжения 1, в соответствии с входным сигналом корректора нуля 3, компенсирует остаточное выходное напряжение стабилизатора, вызванное начальным током регулирующего элемента, когда величина тока нагрузки или выходного напряжения, близки или равны нулю. Использование данного изобретения позволяет обойтись без балластного сопротивления, что способствует повышению

КПД и расширению пределов регулировки. выходного напряжения как в области высоких напряжений, так и в области низких напряжений,близких к нулю.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, усилитель сигнала ошибки, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения,. причем управляющий вход регулирующего элемента подключен к выходу усилителя сигнала ошибки, входы которого подключены соответственно к выходному выводу стабилизатора и к выходу делителя выходного напряжения, одним входом соединенного с обшей шиной, а другим через источник опорного напряжения — с выходным выводом стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения параметров стабилизатора в режимах токов нагрузки и выходного напряжения, близких к нулю или равных нулю, и повышения КПД, в него введены вспомогательный источник напряжения и корректор куля, вход которого подключен к выходу усилителя сигнала ошибки, первый выход — к выходному выводу стабилизатора, а второй выход через вспомогательный источник напряжения — к общей шине стабилизатора, полярность которой противоположна полярности подключенного к ней полюса вспомогательного источника напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 329633, кл. Н 02 М 3/155, 1966.

2. Справочник по полупроводниковой электронике. Под ред. Л. П. Хантера, 1975, с. 371, рис, 6,48.

779988

Составитель В. Мосин

ТехРед, M. Кузьма КоРРектоР M. Лем в к

Редактор Н. Коляда

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

Заказ 9324/14 Тираж 956 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитет» СССР по делам изобретений и открытий

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