PL50355B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.11.1966 50355 KI. 21c, 67/10 MKP H 02 UKD P 4 ty/, IbiBiiore Urzedu r-3?«?n!Wf;' Palbie! lm:r^' Wspóltwórcy wynalazku: inz. Andrzej Wazynski, inz. Jan Komorowski Wlasciciel patentu: Zaklad Badan i Studiów Teletechniki, Warszawa (Polska) Regulator tranzystorowy do samoczynnej regulacji napiecia Przedmiotem wynalazku jest regulator tranzysto¬ rowy do samoczynnej regulacji napiecia, zwlaszcza prostowników stabilizowanych, stosowanych pow¬ szechnie w telekomunikacji i energetyce.W dotychczasowych ukladach prostowników sa stosowane regulatory toczne których dzialanie opar¬ te jest na zasadzie przyrzadu elektrodynamicznego.Regulatory toczne, wmontowane do prostowników jako odrebna calosc, steruja wzbudzeniem tranzy¬ storów samoczynnie i utrzymuja napiecie wyjsciowe prostownika w granicach tolerancji przy zmianach obciazenia i napiecia zasilajacego Len prostownik.Ujemna strona regulatorów tocznych jest duza bezwladnosc ukladu mechanicznego, precyzyjny uklad ruchomy wrazliwy na wstrzasy, wypalanie sie komutatora i szczotek, duzy ciezar i wymiary.Istota wynalazku jest wyeliminowanie regulatorów tocznych i zastapienie ich regulatorami tranzysto¬ rowymi o prostym ukladzie elektrycznym i pewnym dzialaniu, nie posiadajacymi wad regulatorów tocz¬ nych.Regulator tranzystorowy wedlug wynalazku posia¬ da parametry techniczne pozwalajace na zastapienie regulatorów tocznych w wiekszosci ich zastosowan, przy czym nie wymaga zmiany ukladu elektrycznego i konstrukcji urzadzen przystosowanych do pracy z regulatorami tocznymi.Uklad regulatora tranzystorowego, stanowiacego przedmiot wynalazku, przedstawia fig. 1 i 2 rysun¬ ku. Jedna z cech charakterystycznych ukladu jest 15 20 analogiczny sposób podlaczania regulatora tranzy¬ storowego i tradycyjnego regulatora tocznego.Regulator, wlacza sie zaciskami 1 — 2 na napie¬ cie wyjsciowe urzadzenia bedacego przedmiotem sa¬ moczynnej stabilizacji, zas zaciskami 5 — 6 w ob¬ wód wymagajacy zmiennej opornosci dla wlasciwe¬ go wysterowania czlonu regulacyjnego.W prostownikach regulator tranzystorowy stero¬ wany jest napieciem wyjsciowym, a obwód 5 — 6 ze zmienna opornoscia wlaczony jest w obwód wzbudzenia transduktorów.W ten sposób zapewniona jest samoczynna regu¬ lacja pradu sterujacego transduktory, stanowiace czlon regulacyjny prostowników.Regulator tranzystorowy sterowany jest napie¬ ciem pradu stalego podawanym przez zaciski 1 — 2 na dzielnik oporowy Rl R2 R3. Napiecie czesci dziel¬ nika oporowego Rl ; R2 porównywane jest z napie¬ ciem diody Zenera Dzr wlaczonej w obwód bazy tranzystora T2. Z uwagi na prace na stromej czesci charakterystyki diody, nieznaczne zmiany napiecia wyjsciowego prostownika powoduja duze zmiany pradu diody Zenera Dz, który jest pradem steruja¬ cym tranzystor T2.Sterowany pradem diody Zenera Dz tranzystor T2 przez bocznikujace dzialanie na zlacza emiter — ba¬ za tranzystorów T3i — T4t steruje kaskada tranzy¬ storów T3t — T3n; T4X — T4n sterujacych dla obwo¬ du 5 — 6 w stanie pelnego wysterowania opornosc 5035550355 4 minimalna rzedu kilku omów, zas w stanie nieprze- wodzenia — opornosc rzedu tysiecy omów.Cecha charakterystyczna jest dowolna ilosc tran¬ zystorów n polaczonych szeregowo w kaskadzie, w zaleznosci od wielkosci napiecia zasilajacego ob¬ wód regulacji 5 — 6.Stwarza to mozliwosc stosowania regulatora tran¬ zystorowego w urzadzeniach posiadajacych duza opornosc obwodu wzbudzenia, co ma najczesciej , miejsce w znanych prostownikach.Ilosc stopni wzmocnienia w kaskadzie i na wejsciu moze byc inna od podanej w ukladzie na fig. 1.Równomierny rozklad napiec na tranzystorach T3 i T4 zapewniaja oporniki R6 równe co do wiel¬ kosci.Przed podwyzszonym napieciem przykladanym na zaciski 1 — 2, obwód wejsciowy regulatora tranzy¬ storowego zabezpieczony jest tranzystorem Tl, któ¬ ry ogranicza prad diody Zenera do wielkosci do¬ zwolonej. Kondensator C zabezpiecza uklad przed wzbudzaniem sie.Figura 2 przedstawia uproszczony schemat pros¬ townika powszechnie stosowanego do zasilania cen¬ tral telefonicznych.Zasadnicze elementy prostownika to transduktor Td stanowiacy czlon regulacyjny, transformator T, stos prostowniczy Sr filtr skladowej zmiennej skla¬ dajacy sie z dlawika Dl. i kondensatora Cf., oraz czlon sterujacy — regulator tranzystorowy.Obwód wzbudzenia transduktora Td zasilany jest z pomocniczego zródla napiecia stalego Pp. Prze¬ lacznik P umozliwia przelaczenie prostownika na sa¬ moczynna regulacje napiecia wyjsciowego za pomo¬ ca regulatora tranzystorowego, lub reczna za po¬ moca potencjometru R8.Dzialanie ukladu stabilizujacego w prostowniku polega na przekazywaniu sygnalu okreslajacego na¬ piecie wyjsciowe prostownika do obwodu magnesu¬ jacego transduktor Td za posrednictwem regulatora tranzystorowego.Wzrost napiecia wyjsciowego prostownika prowa¬ dzi do wysterowania tranzystora T2. Powoduje to przez zmniejszenie napiecia polaryzacji zatkanie tranzystorów T3X T4X i wzrost opornosci kaskady, a tym samym zmniejszenie pradu wzbudzenia trans¬ duktora, co prowadzi do obnizania sie napiecia wyj¬ sciowego prostownika do poziomu uprzednio usta lonego.W odwrotny sposób przebiegaja zjawiska przy obnizaniu sie napiecia wyjsciowego prostownika 5 wskutek wzrorstu obciazenia, lub obnizenia sie na¬ piecia zasilajacego prostownik.Dokladnosc stabilizacji napiecia wyjsciowego jaka zapewnia regulator tranzystorowy wynosi ± 0,5 — 1 •% napiecia znamionowego. 10 Zaletami regulatora tranzystorowego bedacego przedmiotem wynalazku sa, oprócz dokladnej stabi¬ lizacji napiecia, podanej wyzej, prosty i niezawodny uklad elektroniczny, latwa produkcja, nie wymaga¬ jaca skomplikowanych operacji, mozliwosc stosowa- 15 nia regulatorów tranzystorowych zarówno w urza¬ dzeniach produkcji biezacej, jak i bedacej w eks¬ ploatacji.Wymiennosc z regulatorami tocznymi bez zmian ukladu elektrycznego i konstrukcji prostowników, 20 ma szczególne znaczenie z uwagi na powszechnosc ich stosowania i brak regulatorów tocznych.Regulator tranzystorowy jest orientacyjnie czte¬ rokrotnie tanszy od regulatora tocznego, posiada okolo szesciokrotnie mniejszy ciezar, oraz znaczne 25 mniejsze wymiary.Wymagana moc do sterowania regulatorem tran¬ zystorowym jest dziesieciokrotnie mniejsza od mocy sterowania regulatorem tocznym.Posiada on równiez bardzo krótki czas regulacji 30 w porównaniu z ukladami mechanicznymi. PL

Claims (1)

1. Zastr ze zenie patentowe Regulator tranzystorowy do samoczynnej regu- 35 lacji napiecia, zwlaszcza prostowników stabilizowa¬ nych, znamienny tym, ze posiada kaskade (n) pola¬ czonych szeregowo tranzystorów zlozonych (T3i-n T4 i-n), tworzacych samoczynnie regulowana opor¬ nosc obwodu, sterowana zmiana polaryzacji zlacz 40 emiter-baza tranzystorów (T3 T4) przez bocznikujace dzialanie tranzystora (TzJ, którego emiter jest pola¬ czony z emiterem tranzystora (T3), a kolektor z baza tranzystora (T4)f przy czym tranzystor (Tz) jest ste¬ rowany pradem bazy wynikajacym z róznicy napiec 45 dzielnika oporowego (Rl R2) i diody Zenera (Dz), ograniczonym do wartosci dozwolonej tranzysto¬ rem (Tl). $50355 ^ NO .os PL