Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>995074

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 19 ° 10.81 (2т ) 3346291/24-07 (53)М. Кл.

005 F 1/56 с присоединением заявки № (23) Приоритет

-Гааударствелньй камнтет

СССР

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

60 делам иэобретекий и аткрытий (53) УДК 621. .3 16.722. . 1 (088.8) Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Автор изобретения

В. P. Бирюков (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроте:. нике и может быть использовано для пи. тания -различной радиотехнической аппаPB PbL

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент и узел управления, состоящий из двух несимметричных генераторов, одна из выходных обмоток трансформатора первого генератора связана с- управляюшим входом транзистора второго генератора (1 ) .

Недостатком известного устройства ° является сложность управления регулирующим элементом мостового типа, что ограничивает функциональные возможности схемы управления стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, выполненный по мостовой схеме на четырех управляемых ключах, одна диагональ этого моста подключена к входным выводам, а другая — к выход2 ным выводам, и узел управления,- состоя« ший из двух несимметричных магнитнотранзисторных генераторов, каждый из трансформаторов которых имеет две ос новные выходные обмотки связанные с

5 регулирующим элементом, две коллекторные обмотки, подключенные одна через первый транзистор и стабилитрон к входным выводам, другая через второй тран зистор — к источнику опорного напряжения, причем трансформатор первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора имеет первую дополнительную обмотку, один из выводов которой подключен к конденсатору дифференцирутощей цепочки и первый диод (2 .

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент стабилизации и большое внутреннее сопротивление. го Uem» изобретения - повышение коэффициента стабилизации и уменьшение внутреннего сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянх4 4

Пусть открыты транзисторы Э и 6. На интервале 0 - Ь (фиг. 2) заряжается конденсатор 13 через диод 16 и заряд;ный блок 17 релаксационного генератора от напряжения обмотки (фиг. 2,ц ). В момент 1 включается транзистор 14, а затем тиристор 18 и напряже ием обмотки трансформатора 1 через диод 7 и дифференцирующую цепочку на конденсаторе 9 и резисторе 10 (фиг. 2,6 } вьпапочается транзистор 6, после чего включается транзистор 5 (фиг. 2,4). Таким образом, напряжение на обмотках трансформаторов 1 и 2 имеют вид, показанный на фиг. 2,Q и4. этими сигналами управляются транзисторы 20-23 и на нагрузке 25 напряжение имеет вид, показанный на фиг. 2,Ъ. Транзистор 15 используется для разряда конденсатора 1З, а резистор

l9 для разряда конденсатора 9. Стабилизация выходного напряжения при изменении входного осуществляется также, как и в известном стабилизаторе. Отличие заключается в том, что цепь 16, 17 заряда, конденсатора 13 должна получать питание от напряжения обмотки трансформатора 1, изменение которого по амплитуде больше, чем изменение входного напряжения. Только при этом условии сдвиг 4 — изменяется так, что стабильность BbIходного напряжения (за счет стабилитрона 24 и источника 8 опорного напряжения) не зависит от изменения входного напряжения. Если бы цепь 16, 17 заря да конденсатора 13, например, подключить к входному напряжению, то при всех прочих равных условиях, напряжение на нагрузку не будет стабильным, хотя каждв и из генераторов в отдельности осуществляет стабилизацию напряжения. Поэтому введение элемента временной задержки накладывает определенные условия на напряжение питания зарядной цепи конденсатора 13, а поэтому она должна быть подключена к напряжению обмотки трансформатора 1. Существенную роль играет подключение выходных обмоток трансформаторов l и 2 к управляющим входам транзисторов 20-23. Транзисторы, например, 20 и 23 должны открываться тогда, когда включены транзистор 3 и 6, а транзисторы 20 и 21, соответственно, когда включены транзисторы 4 и

5. Обратная связь с нагрузки 25 на зарядный блок 17 позволяет осуществлять стабилизацию при изменении нагрузки, воздействуя на длительность задержки.

Эта обратная связь может быть как

Э 99807 ного тока введены две обмотки на трансформаторе первого магнитно-транзисторного генератора и элемент вреМенной задержки, причем последний выполнен по схеме релаксационного генератора на однопереходном транзисторе, подключенном к источнику опорного напряжения, конденсатор релаксационного генератора шунтирован транзистором, управляющий вход которого подключен к первой вве- . 10 денной обмотке трансформатора первого магнитногранзисторного генератора, выход релаксационного генератора соединен с управляющим входом тиристора, анодом подсоединенного к второму выво 4 15 . ду первой дополнительной обмотки, цепь заряда конденсатора релаксационного генератора, включающая в себя зарядный блок и второй диод, через вторую введенную обмотку включена в выходную цепь щ стабилизатора, вход дифференцируюшей цепочки шунтирован резистором, выход

1 ее через первый диод подключен к базе второго транзистора второго магнитнотранзисторного гене ратора, резистор 25 дифференцирующей цепочки подключен к отрицательному входному выводу, а основные выходные обмотки магнитно-транзисторных генераторов идентично подключены в противофазе к управляющим 50 входам последовательно соединенных транзисторов мостового регулирующего эле,мента.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие принцип действия стабилизатора.

Стабилизатор содержит трансформато-ры 1 и 2 несимметричных магнитно-транзисторных генераторов, транзисторы 3-6 несимметричных генэраторов, первый диод 7, источник 8 опорного напряжения, дифференцирующую цепочку, включающую в себя конденсатор 9 и резистор 10, и подключенную выходом к базе транзистора 6, а входом к одной из обмоток трансформатора 1, релакционный генератор, включающий в себя резисторы ll и 12, конденсатор 13, транзисторы 14 и 15, второй диод 16 и зарядный блок 17, 50 тиристор 18, управляющим входом подключенный к выходу релаксационного генератора, а анодом — к первой дополнительной обмотке трансформатора 1, ре-, зистор 19, мостовой регулятор на транзисторах 20-23, стабилитрон 24, нагруз55 ку 25.

Устройство работает следующим. образом.

5, йббб электрической, так и оптической или оъ= -.. личной от первых двух. .Таким образом, введение элемента задержки и подключение его зарядной цепи конденсатора релакционного генера-, S тора к напряжению обмотки трансформатора первого несимметричного генератора, а также подключение обратной связи с выхода стабилизатора позволяет повысить коэффициент стабилизации выходного на >О пряження и уменьшить внутреннее сопротивление.

Формула изобретения

Ю

Стабилизатор напряжения постоянного 35 тока, содержащий регулирующий элемент, .выполненный по мостовой схеме на четырех управляемых ключах, одна диагональ этого моста подключена к входным выводам, а другая - к выходным выводам, и узел - 2О управления, состоящий из двух несиммет ричных магнитно-транзисторных геж раторов, каждый из трансформаторов которых имеет две основные выходные обмотки, связанные с регулирующим элементом, две коллекторные обмотки, подключенныеодна через первый транзистор и стабиж трон к входным выводам, другая через второй транзистор — к источнику опорного напряжения, - причем трансформатор перво- Зо

ro несимметричного магнитно гранзисторного генератора имеет первую дополнитель= ную обмотку, один из выводов которой подключен к конденсатору дифференцирующей цепочки, и первый диод, о т л и. 35 чающий с ятем, что, с цельюповыщения коэффициента стабилизации и уменьшения внутреннего сопротивления, 14 введены второй диод, две обмотки на трансформаторе первого магнитно- транзисторного генератора и элемент временной задержки, причем последний выполнен по схеме релаксационного генератора на однопереходном транзисторе, подюпо ченном к источнику ойорного напряжения, конденсатор релаксационного генератора шунтирован транзистором,- управляющий вход которого подключен к первой введенной обмотке трансформатора первого магнитнотранзисторного re нератрра, выход релаксационного генератора соеди

„нен с управляющим входом тиристора, анодом подсоединенного к второму выводу ,первой дополнительной обмотки, цепь за: ряда конденсатора релаксационного генеpampa, включающая в себя зарядный блок и второй диод, через вторую введенную обмотку включена в выходн1ю цепь стабилизатора, вход дифференцируюшей цепочки щунтирован резистором, выход ее через первый диод подключен к базе второго транзистора второго магнитно-транзисторного генератора; резистор диффереициуюшей точки ;подключен к отрицательному входному выводу, а основные выходные обмотки магничногранзисторных генераторов идентично подключены в противофазе к управляюпщм входам после» доватепьно соединенных транзисторов мостового регулирующего элеменаа.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 602020, кл. 6 05 F 1/56, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР № 752291, кл. 605% 1/56, 1978»

995074

Составитель О. Мешерякова

Редактор П. Макаревич Техред М.Костик Корректор И. Шулла

Заказ 644/33 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Грсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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