Стабилизатор напряжения

 

О0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советскик

Социалистических

Республик ((((888085 (8l ) Дополнительное к авт. саид-ву Г 748379 (22) Заявлено 170179 (21) 2714713/24-07 (5I)M. Кл.

G 05 F. 1/56 с присоединением заявки т(й(«евударственый квмнтвт

СССР

Пв делам нзабретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.1281. Бюллетень JA Ь

Дата опубликования описания 07.1231 (53) ДК 621.316; . 722. 1 (0 88. 8) (72) Автор изобретения

Р. В. Филин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания блоков ав. томатики °

В основном изобретении по авт. св.

11" 748379 описан стабилизатор напряжения, содержащий входной и выходной регулирующие транзисторы, включенные последовательно между силовым выпрямителем и выходным зажимом, сглаживающий конденсатор, подключенный между соединенными эмиттером и коллектором регулирующих транзисторов и общей ,шиной, орган управления, подключенный к выходу и соединенный с базой выходного регулирующего транзистора, параметрический стабилизатор на стабилитроне, подсоединенный одним входом к выходному зажиму, спусковой элемент с двумя входами и S-образной вольтамперной характеристикой, вспомогательный выпрямитель и резистор, причем один вход и выход спускового элемента включены между базой и эмиттером входного регулирующего транзистора, а другой вход соединен с выходом параметрического стабилизатора, второй вход которого подключен к точке соединения резистора и вспомо5 гательного выпрямителя, другие выводы которых подсоединены соответственно к базе и эмиттеру входного регулирующего транзистора (1).

В этом. стабилизаторе с ростом то. ка заряда, несмотря на уменьшение вре-. мени заряда, потери на внутреннем со" противлении трансформатора или другого источника, питающего стабилизатора, растут.

Для уменьшения потерь, обусловленных неравномерностью потребляемого стабилизатором тока, можно уменьшить сопротивление обмотки трансформатора, но это влечет за собой лишний расход материалов, увеличение габаритов и веса узлов, используемых со стабилизатором.

888085

Целью изобретения является повыше ние КПД стабилизатора путем снижения неравномерности потребляемого тока.

Эта цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения введены дополнительный силовой выпрямитель с подключенным к его выходу дополнительным сглажи вающим конденсатором, вклю- ченные между общей точкой основного силового выпрямителя и основного сглаживающего конденсатора и выходом стабилизатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стабилизатора напряжения; на фиг. 2 - временная диаграмма режима его работы.

Стабилизатор содержит два регулирующих транзистора 1 и 2, включенных последовательно, основной силовой выпрямитель 3, сглаживающий конденсатор 4, орган управления 5, вспомогательный выпрямитель 6, резистор 7, спусковой элемент 8 (элемент c S-образной характеристикой, выполненный на двух транзисторах противоположного типа проводимости 9 и 10), параметрический стабилизатор 11, выполненный на стабилитроне 12 и резисторе 13.

Кроме того, стабилизатор содержит дополнительные силовой выпрямитель 14 и и сглаживающий конденсатор 15.

На фиг. 2 Uo - напряжение на выходе основного силового выпрямителя 3;

U y напряжение на коллекторе регулирующего транзистора, связанного с выходным зажимом, U - напряжение с с выхода параметрического стабилизатора 11, j. q - входной ток основного силового выпрямителя 3; 1 - входной ток дополнительного силового вы прямителя 14.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

В установившемся после включения режиме на сглаживающем конденсаторе

15, подключенном к выходу дополнительного силового выпрямителя 14, образуется пульсирующее напряжение с максимальным значением, равным амплитуде входного напряжения 0 „ . Величина напряжения выбирается так, чтобы при максимальном входном напряжении его амплитуда не превышала заданное напряжение U .

В момент равенства нулю пульсирую щего напряжения на выходе вспомогательного выпрямителя 6 спусковой элемент 8 переходит в закрытом состояние и, размыкая промежуток база-эмиттер транзистора 1, разрешает его включение. Транзистор 1 открывается током через резистор 7 и обеспечивает заряд конденсатора 4, который происходит при повышении напряжения с выхода выпрямителя 3 над напряжением конденсатора 4. Момент включения транзистора 1 определяется напряжением с выхода параметрического стабилизатора 11, = которое выбирается равным сумме максимального напряжения пульсаций на коллекторе транзистора 2 и минимального напряжения, необходимого для его нормальной работы. При заряде конденсатора 4 до момента, когда напряжение на коллекторе транзистора 2 достигнет номинального, потенциал эмиттера транзистора 9 превышает потенциал базы, и спусковой элемент 8, включаясь, шунтирует переход база-эмиттер транзис о

15 го тора 1; выключение спускового элемента происходит к началу следующего полупериода. В результате шунти-. рования перехода транзистор 1 закрыТаким образом, за счет использования дополнительного силового выпрямителя 14 и сглаживающего конденсатора 15 снижается требуемое напряжение с выхода выпрямителя 3, время заряда конденсатора 4 удлиняется и совается и отключает силовой выпрямитель

3 от конденсатора 4, который в даль-. нейшем разряжается через конденсатор .

15 и транзистор 2 на нагрузку стабилизатора. Ток заряда конденсатора 4 показан на временной диаграмме фиг. 2. зо

Примерно к моменту окончания заряда конденсатора 4, когда входное напряжение приближается к амплитудному, начинается заряд сглаживающего конденсатора 15 через дополнительный силовой выпрямитель 14; ток заряда Я . показан на временной диаграмме фиг. 2.

В результате напряжение на коллекторе транзистора 2 поддерживается близким к номинальному до середины полупериода и снижается его пульсация.

Положение зарядного тока 1 .1 на временной диаграмме фиг. 2 определяется величиной напряжения UBx4 и U SX2 и может смещаться от начала полупе4> риода при максимальном напряжении до середины при минимальном.

Работа второй ступени стабилизатора с регулирующим транзистором 2 и органом управления 5 аналогична работе

5о известных стабилизаторов компенсационного типа.

888085 ответственно ток его заряда уменьшаетсяя

Использование изобретения позволит значительно снизить неравномерность потребляемого стабилизатором тока. формула изобретения

Стабилизатор напряжения по авт. св.

748379, отли чающий ся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения неравномерности потребляемого тока, в него введены дополнительный силовой выпрямитель с подключенным к его выходу дополнительным с глаживающим конденсатором, включенные между общей точкой основного силового выпрямителя и основного сглаживающего конденсатора и выходом стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Р 26 15528/24-07 кл. G 05 Ft/56, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Составитель С. Ситко

Редактор Н. Аристова Техред А.Ац Карре ктор М. Пожо

Заказ 10724/13 . Тираж 943 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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