******&] Twórcy wynalazku: Antoni Dmowski, Henryk Tunia, Henryk Suprono- wicz Uprawniony, z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Tyrystorowy regulowany zasilacz stabilizowany Przedmiotem wynalazku jest regulowany zasi¬ lacz stabilizowany, sluzacy do zasilania odbiorni¬ ków napieciem' narastajacym w sposób plynny, w szerokim zakresie zmiany tego napiecia i przy pelnej stabilizacji tego napiecia. Do tego rodzaju odbiorników przykladowo naleza zarówki urza¬ dzen projekcyjnych, zarówki fotograficzne, silni¬ ki, zwlaszcza mikrosilniki. Plynne narastanie na¬ piecia na zaciskach takich odbiorników, po ich zalaczeniu do sieci, znacznie zwieksza okres ich eksploatacji, a stabilizacja napiecia zasilajacego je, polepsza parametry eksploatacyjne.Znanych jest wiele rozwiazan ukladowych re¬ gulowanych zasilaczy stabilizowanych. Jednym z nich jest uklad stabilizowanego regulatora pred¬ kosci obrotowej silnika, opisany w Informatorze Technicznym 1974 „Unitry Lamina", pt. „Zasto¬ sowania tyrystorów typów BTP", str. 33. Opisa¬ ny uklad stabilizowanego regulatora zawiera mo¬ stkowy prostownik diodowy, polaczony jednym z zacisków przemienno-pradowych bezposrednio z siecia, a drugim z tych zacisków poprzez szere¬ gowo wlaczony odbiornik takze z siecia. Do za¬ cisków stalopradowych tego mostka dolaczony jest tyrystor oraz uklad przelaczajacy na tran¬ zystorze npn i tranzystorze pnp.W obwodzie emitera tranzystora pnp wlaczony jest suwak i jeden z zacisków potencjometru su¬ wakowego, którego drugi z zacisków polaczony jest poprzez rezystor z anoda tyrystora. Emiter tego tyrystora polaczony jest takze z dzielnikiem napiecia wlaczonym w obwód bazy tranzystora npn oraz z kondensatorem, którego drugi biegun dolaczony jest do katody tyrystora, do bieguna drugiego kondensatora oraz poprzez rezystor do emitera tranzystora npn. Drugi biegun wymienio¬ nego drugiego kondensatora polaczony jest z ka¬ toda diody oraz poprzez rezystor z kolektorem tranzystora pnp i wymienionym wyzej dzielnikiem napiecia.Opisany uklad zapewnia kat przewodzenia re¬ gulowany w zakresie 30—170°. Jego wartosc za¬ lezy od stalej czasu potencjometru suwakowego i pierwszego z kondensatorów. Stabilizacja w tym ukladzie polega na polaryzacji tranzystora npn napieciem proporcjonalnym do napiecia obciaze¬ nia. Przy wzroscie obciazenia wzrasta spadek na¬ piecia na rezystorze wlaczonym pomiedzy katoda tyrystora i jeden z zacisków stalopradowych mo¬ stka i wzrasta napiecie na drugim z wymienio¬ nych kondensatorów, zmieniajace próg zadziala¬ nia ukladu przelaczajacego.Do wad opisanego ukladu naleza koniecznosc stosowania potencjometru o duzej mocy oraz mozliwosc wystepowania niekontrolowanych za¬ plonów tyrystora, jesli minimalny kat wystero¬ wania tyrystora osiagnie wartosc mniejsza od 30°.Tak duzy kat wstepnego wysterowania tyrystora 95 5663 95 566 4 stanowi powazne obnizenie parametrów eksploa¬ tacyjnych ukladu.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wy¬ mienionych niedogodnosci znanych regulowanych zasilaczy tyrystorowych, a zadaniem technicznym jest opracowanie prostego ukladu tyrystorowego regulowanego zasilacza stabilizowanego, w któ¬ rym zakres wysterowania tyrystora bedzie wyno¬ sic 5°—175° el.Uklad tyrystorowego regulowanego zasilacza stabilizowanego zawiera mostek prostowniczy dio¬ dowy, do którego zacisków stalopradowych dola¬ czony jest tyrystor oraz uklad przelaczajacy zlo¬ zony z tranzystora npn i tranzystora pnp, maja¬ cego w obwodzie emitera wlaczony potencjometr oraz, kondensator, polaczony drugim biegunem z katoda tyrystora, zas zaciski przemiennopradowe wymienionego mostka prostowniczego polaczone sa z siecia, z tym ze odbiornik wlaczony jest po¬ miedzy jeden z tych zacisków a jeden z biegunów sieci.Zgodnie z wynalazkiem do anody tyrystora do¬ laczone sa poprzez rezystor katoda diody Zenera, anoda diody oraz zaciski wyjsciowe potencjometru, przy czym katoda diody polaczona jest z emiterem tranzystora pnp ukladu przelaczajacego oraz z kondensatorem, którego drugi biegun polaczony jest z anoda diody Zenera, z katoda tyrystora, z kolektorem tranzystora pnp poprzez rezystor, z emiterem tranzystora npn ukladu przelaczaja¬ cego, oraz z drugim kondensatorem. Drugi biegun "tego ostatniego kondensatora dolaczony jest do zacisku wejsciowego potencjometru, do bazy tran¬ zystora npn oraz do drugiej diody, której katoda polaczona jest z anoda tyrystora, przy czym w ob¬ wodzie bazy tranzystora pnp wlaczony jest dziel¬ nik napiecia.Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym regulo¬ wany zasilacz stabilizowany uwidoczniony jest w schemacie ideowym.Prostowniczy mostek D1-5-D4 jednym ze swoich zacisków przemiennopradowych dolaczony jest do sieci bezposrednio, drugi zas poprzez odbiornik Odb. Do jego zacisków stalopradowych przylaczo¬ ne sa anoda i katoda tyrystora Ty, którego bram¬ ka polaczona jest z kolektorem tranzystora pnp Tl, stanowiacym wraz z tranzystorem npn T2 uklad przelaczajacy. Do anody tyrystora dolaczona jest poprzez rezystor Rl katoda diody Zenera DZ, anoda diody D5 oraz suwak i jeden z zacisków potencjometru PI.Katoda diody D5 polaczona jest z emiterem tranzystora pnp Tl oraz z kondensatorem Cl, któ¬ rego drugi biegun polaczony jest z anoda diody Zenera DZ', z katoda tyrystora Ty, poprzez rezys¬ tor R2 z kolektorem tranzystora pnp Tl, z emi¬ terem tranzystora npn T2, oraz z kondensatorem C2. Drugi biegun kondensatora C2 polaczony jest z drugim zaciskiem potencjometru PI oraz poprzez rezystor R3 z baza tranzystora npn T2. Ten sam biegun kondensatora C2 polaczony jest z anoda diody D6, której katoda polaczona jest z anoda tyrystora Ty. Kolektor tranzystora npn T2 pola¬ czony jest poprzez rezystor R4 z baza tranzystora pnp Tl, w obwodzie której wlaczony jest rezy- stancyjny dzielnik napiecia R5, R6, swoimi zacis¬ kami dolaczony z jednej strony do katody D6, z drugiej zas do emitera tranzystora npn T2.Dzialanie opisanego ukladu jest nastepujace. Po zalaczeniu ukladu do sieci 220 V, nastepuje staly w czasie spadek napiecia na diodzie Zenera DZ, co powoduje natychmiastowe ladowanie sie kon¬ densatora Cl, przy którym stala czasu Rl Cl jest mala, oraz nieco wolniejsze ladowanie sie kon¬ densatora C2. Stala czasu ladowania kondensatora C2 jest znacznie wieksza niz kondensatora Cl. W tym samym czasie tranzystor pnp Tl nie znaj¬ duje sie w stanie przewodzenia, poniewaz obwód jego bazy jest polaryzowany zaporowo napieciem z dzielnika rezystancyjnego R5, R6. Z chwila, gdy napiecie na kondensatorze C2 przekroczy wartosc napiecia progowego bazy tranzystora T2, ten ostatni zaczyna przechodzic w stan przewodzenia.Przewodzacy tranzystor T2, wprowadza w stan przewodzenia tranzystor pnp Tl i z ta chwila roz¬ poczyna sie rozladowywanie kondensatora Cl. Roz¬ ladowywanie tego kondensatora nastepuje w ob¬ wodzie zlacza kolektor-emiter tranzystora pnp Tl i rezystora R2.Spadek napiecia na rezystorze R3, pochodzacy od pradu rozladowania kondensatora Cl powoduje po¬ laryzowanie bramki tyrystora w kierunku prze¬ wodzenia i jego wejscie w stan przewodzenia.Stan przewodzenia tyrystora Ty zwieksza prad bazy tranzystora pnp Tl i w konsekwencji powo¬ duje rozladowanie kondensatora Cl do napiecia bliskiego zeru. Równoczesnie nastepuje rozladowa¬ nie kondensatora C2 przez diode D6 i tyrystor Ty.Przez zmiane rezystancji potencjometru PI zmie¬ nia sie stala czasu ladowania kondensatora C2, co w konsekwencji powoduje zmiane fazowego kata wysterowania tyrystora. Z chwila, gdy czas lado¬ wania kondensatora C2 do wartosci napiecia, przy której tranzystor npn T2 zaczyna przewodzic, prze¬ kracza wartosc pólokresu napiecia przemiennego, wówczas przy przejsciu tego napiecia przemien¬ nego przez zero, potencjal blokujacy baze tran¬ zystora Tl zmniejsza sie do zera. W tym momen¬ cie tyrystor Ty na bardzo krótki czas zostaje wlaczony, powodujac natychmiastowe rozladowa¬ nie kondensatorów Cl i C2. Po odzyskaniu przez tyrystor wlasnosci zaworowych i z chwila gdy na¬ piecie przemienne po przejsciu przez zero zaczyna narastac, rozpoczyna sie ponowne ladowanie obu kondensatorów. Dzieki temu zapobiega sie przy¬ padkowemu wlaczeniu tyrystora Ty, gdy czas la¬ dowania kondensatora C2 do chwili wysterowania tranzystora npn T2 jest dluzszy od pól fali na¬ piecia sinusoidalnego.Dzialanie stabilizujace ukladu polega na tym, ze jednoczesnie ze zmiana amplitudy napiecia prze¬ miennego, zmienia sie napiecie blokujace tran^ zystor pnp Tl, tzn. napiecie na dzielniku rezystan- cyjnym R5, R6, zas wartosc napiecia, do której laduje sie kondensator C2, pozostaje stala. Dzieki temu zmianie wartosci napiecia przemiennego to¬ warzyszy taka zmienna kata fazowego zaplonu ty- 40 45 50 55 6095 5 rystora Ty, ze wartosc napiecia na odbiorniku Odb pozostaje stala. PL