RU2542673C1 - Electronic dc voltage stabiliser - Google Patents

Electronic dc voltage stabiliser Download PDF

Info

Publication number
RU2542673C1
RU2542673C1 RU2013134190/08A RU2013134190A RU2542673C1 RU 2542673 C1 RU2542673 C1 RU 2542673C1 RU 2013134190/08 A RU2013134190/08 A RU 2013134190/08A RU 2013134190 A RU2013134190 A RU 2013134190A RU 2542673 C1 RU2542673 C1 RU 2542673C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
divider
series
load
voltage
transistor
Prior art date
Application number
RU2013134190/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134190A (en
Inventor
Михаил Леонидович Когель
Дмитрий Юрьевич Чирков
Александр Николаевич Мягков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский инсттут радиостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский инсттут радиостроения" filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский инсттут радиостроения"
Priority to RU2013134190/08A priority Critical patent/RU2542673C1/en
Publication of RU2013134190A publication Critical patent/RU2013134190A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542673C1 publication Critical patent/RU2542673C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electronic stabiliser comprises a ballast resistor connected in series to the load and a regulating element based on two series-connected transistors, feedback divider and voltage rectifying divider, all of them connected in parallel to the load, at that one arm of the feedback divider is made as in series stabilitrons and resistor, the centre tap of the feedback divider is connected to input of the first transistor while the centre tap of the rectifying divider is connected to input of the second transistor.
EFFECT: higher reliability of the stabiliser.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в системах вторичного электропитания аппаратуры различного назначения, в частности, к системам питания сеточных модуляторов для приборов СВЧ.The invention relates to electronics and can be used in secondary power supply systems for equipment for various purposes, in particular, to power supply systems of grid modulators for microwave devices.

Известны электронные стабилизаторы напряжения с включенным параллельно нагрузке регулирующим элементом.Known electronic voltage stabilizers with a regulating element connected in parallel to the load.

И.И. Белопольский «Источники питания радиоустройств». М.: «Энергия» 1971 г., с.233, рис.9-18.I.I. Belopolsky "Power sources for radio devices." M .: "Energy" 1971, p.233, Fig. 9-18.

Для высоковольтных систем обычно не удается построить регулирующий элемент на одном транзисторе. Необходимо использовать последовательное включение в регулирующем элементе двух и более транзисторов, что усложняет и удорожает схему.For high-voltage systems, it is usually not possible to build a control element on a single transistor. It is necessary to use the series connection of two or more transistors in the control element, which complicates and increases the cost of the circuit.

Косов О.А. «Усилитель мощности на транзисторах в режиме переключения». М.: Энергия, 1971 г., с.99-406.Kosov O.A. "Power amplifier transistors in switching mode." M .: Energy, 1971, pp. 99-406.

Там же стр.106 рис.5.Ibid. P. 106 fig. 5.

Из известных технических решений наиболее близким прототипом является регулирующий блок стабилизатора напряжения на двух последовательно включенных транзисторах.Of the known technical solutions, the closest prototype is the regulating unit of the voltage regulator on two transistors connected in series.

Авт. свидетельство SU №1022133А кл. G05F 1/58, опубликовано 07.06.83 г. Бюл. №21.Auth. Certificate SU No. 1022133A cl. G05F 1/58, published June 7, 83 Bull. No. 21.

Известное устройство содержит балластную нагрузку, делитель напряжения на резисторах, дифференциальный усилитель, последовательно соединенные транзисторы регулирующего элемента, источник дополнительного напряжения, узел управления с подключенными к его входам делителем выходного напряжения на резисторах и источником опорного напряжения, а также нагрузку. Устройство содержит несколько функционально вспомогательных узлов (дифференциальный усилитель, усилитель обратной связи, источник дополнительного напряжения). То есть, задача управления двумя последовательно включенными регулирующими транзисторами решена достаточно сложными средствами и для высоковольтных источников питания, особенно находящихся под высоким потенциалом, данное устройство не обеспечивает достаточной надежности в работе, что является серьезным недостатком прототипа.The known device contains a ballast load, a voltage divider on the resistors, a differential amplifier, series-connected transistors of the regulating element, an additional voltage source, a control unit with an output voltage divider on the resistors and a reference voltage source connected to its inputs, as well as a load. The device contains several functionally auxiliary nodes (differential amplifier, feedback amplifier, additional voltage source). That is, the task of controlling two series-connected control transistors is solved by rather complicated means and for high-voltage power sources, especially those with high potential, this device does not provide sufficient reliability in operation, which is a serious disadvantage of the prototype.

Задачей изобретения является повышение надежности стабилизатора, регулирующий элемент которого состоит из двух последовательно соединенных транзисторов, путем упрощения схемы и минимизации количества активных элементов.The objective of the invention is to increase the reliability of the stabilizer, the regulatory element of which consists of two series-connected transistors, by simplifying the circuit and minimizing the number of active elements.

Решение задачи заключается в том, что в одно плечо делителя обратной связи (ДОС) вводится несколько стабилитронов (варисторов) включенных последовательно с резистором. Ко входу одного регулирующего транзистора подключен средний вывод между резисторами выравнивающего делителя напряжения, а ко входу другого транзистора подключен средний вывод между резисторами ДОС. (Фиг.1). Средним выводом является точка соединения резисторов каждого делителя.The solution to the problem is that several zener diodes (varistors) connected in series with a resistor are introduced into one shoulder of the feedback divider (DOS). The average output between the resistors of the equalizing voltage divider is connected to the input of one control transistor, and the average output between the DOS resistors is connected to the input of another transistor. (Figure 1). The middle conclusion is the connection point of the resistors of each divider.

1 - балластный резистор1 - ballast resistor

2, 3 - резисторы выравнивающего делителя напряжения2, 3 - resistors of the equalizing voltage divider

4, 5 - транзисторы регулирующего элемента4, 5 - transistors of the regulatory element

6 - стабилитроны6 - zener diodes

7, 8 - резисторы делителя обратной связи7, 8 - feedback divider resistors

9 - нагрузка стабилизатора9 - stabilizer load

Предложенное устройство состоит из балластного резистора 1, который включен последовательно с нагрузкой 9.The proposed device consists of a ballast resistor 1, which is connected in series with the load 9.

Выравнивающий делитель напряжения выполнен из последовательно соединенных резисторов 2 и 3 и подключен параллельно нагрузке 9.The equalizing voltage divider is made of series-connected resistors 2 and 3 and is connected in parallel to the load 9.

Делитель обратной связи состоит из последовательно соединенных стабилитронов 6 и резисторов 7 и 8, которые образуют 2 плеча. Стабилитроны 6 и резистор 7 образуют одно плечо ДОС, а другое плечо составляет резистор 8. ДОС подключен параллельно нагрузке 9.The feedback divider consists of series-connected zener diodes 6 and resistors 7 and 8, which form 2 arms. Zener diodes 6 and resistor 7 form one DOS arm, and the other arm constitutes resistor 8. DOS is connected in parallel to load 9.

Параллельно нагрузке 9 включены также два последовательно соединенных транзистора 4, 5 регулирующего элемента. При этом связь регулирующего элемента с выравнивающим делителем напряжения и делителем обратной связи осуществляется через средние выводы делителей и входы транзисторов 4 и 5.In parallel with the load 9, two series-connected transistors 4, 5 of the control element are also included. In this case, the connection of the regulating element with the equalizing voltage divider and the feedback divider is carried out through the middle outputs of the dividers and the inputs of transistors 4 and 5.

К входу транзистора 4 подключен средний вывод между резисторами 2 и 3 выравнивающего делителя напряжения, а к входу транзистора 5 подключен средний вывод между резисторами 7 и 8 ДОС.The average output between the resistors 2 and 3 of the equalizing voltage divider is connected to the input of transistor 4, and the average output between the resistors 7 and 8 of the DOS is connected to the input of transistor 5.

Электронный стабилизатор работает следующим образом: на входные клеммы (+Е, -Е) поступает нестабилизированное напряжение, которое через балластный резистор 1 поступает на нагрузку 9, к клеммам которой подключены параллельно три функциональных элемента:The electronic stabilizer works as follows: an unstabilized voltage is supplied to the input terminals (+ Е, -Е), which, through a ballast resistor 1, is supplied to load 9, to the terminals of which three functional elements are connected in parallel:

выравнивающий делитель - резисторы 2, 3;leveling divider - resistors 2, 3;

регулирующий элемент - транзисторы 4, 5;regulatory element - transistors 4, 5;

делитель обратной связи - стабилитроны 6 и резисторы 7, 8.feedback divider - zener diodes 6 and resistors 7, 8.

Если выходное напряжение отличается от заданного стабильного значения, сигнал рассогласования через ДОС поступает непосредственно на вход транзистора 5, изменяя падение напряжения на нем, тем самым компенсируя рассогласование. Резистор 7 выполняется переменным или подборным, что позволяет регулировать напряжение на нагрузке в широких пределах. Падение напряжения на транзисторе 4 полностью задается напряжением на его входе, т.е. параметрами выравнивающего делителя 2, 3.If the output voltage differs from the specified stable value, the mismatch signal through the DOS is fed directly to the input of the transistor 5, changing the voltage drop across it, thereby compensating for the mismatch. The resistor 7 is variable or selectable, which allows you to adjust the voltage on the load over a wide range. The voltage drop across the transistor 4 is completely set by the voltage at its input, i.e. the parameters of the equalizing divider 2, 3.

Введение стабилитронов в одно из плеч ДОС позволяет почти на порядок увеличить его коэффициент передачи и обойтись без усилителя обратной связи.The introduction of zener diodes into one of the arms of the DOS allows increasing its transfer coefficient by almost an order of magnitude and dispensing with a feedback amplifier.

Количество и тип стабилитронов (варисторов) определяется заданной величиной выходного напряжения стабилизатора.The number and type of zener diodes (varistors) is determined by the specified value of the output voltage of the stabilizer.

Дополнительными преимуществами предлагаемого решения являются следующие. В ДОС нет необходимости использовать прецизионные резисторы; обеспечивается достаточный коэффициент усиления по переменной составляющей, т.е. устройство работает как эффективный фильтр. Кроме того, практически исключена возможность самовозбуждения в кольце обратной связи.Additional advantages of the proposed solutions are as follows. In DOS there is no need to use precision resistors; a sufficient gain in the variable component is provided, i.e. The device works as an effective filter. In addition, the possibility of self-excitation in the feedback ring is practically excluded.

Регулирующий элемент может быть выполнен как на биполярных, так и на полевых транзисторах. Это обеспечивает свободу выбора при реализации устройства.The regulatory element can be made both on bipolar and field-effect transistors. This provides freedom of choice when implementing the device.

Предложенная схема обеспечивает точность поддержания выходного напряжения 0,2÷0,5%. Коэффициент фильтрации достигает 20.The proposed scheme provides an accuracy of maintaining the output voltage of 0.2 ÷ 0.5%. The filter coefficient reaches 20.

При необходимости обеспечить более глубокую фильтрацию делители могут быть дополнены емкостными элементами.If necessary, provide deeper filtration dividers can be supplemented by capacitive elements.

Claims (1)

Электронный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно с нагрузкой балластный резистор и параллельно с нагрузкой включенные регулирующий элемент на двух последовательно соединенных транзисторах, делитель обратной связи и выравнивающий делитель напряжения, отличающийся тем, что одно плечо делителя обратной связи выполнено из последовательно включенных стабилитронов и резистора, средний вывод делителя обратной связи подключен к входу одного транзистора, к входу второго транзистора подключен средний вывод выравнивающего делителя. An electronic DC voltage stabilizer comprising a ballast resistor connected in series with the load and connected in parallel with the load to a regulating element on two series-connected transistors, a feedback divider and an equalizing voltage divider, characterized in that one arm of the feedback divider is made of series-connected zener diodes and a resistor, the average output of the feedback divider is connected to the input of one transistor, the middle is connected to the input of the second transistor output equalizer divider.
RU2013134190/08A 2013-07-22 2013-07-22 Electronic dc voltage stabiliser RU2542673C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134190/08A RU2542673C1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Electronic dc voltage stabiliser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134190/08A RU2542673C1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Electronic dc voltage stabiliser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134190A RU2013134190A (en) 2015-01-27
RU2542673C1 true RU2542673C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53281190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134190/08A RU2542673C1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Electronic dc voltage stabiliser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542673C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795282C1 (en) * 2022-12-23 2023-05-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Electronic direct-current voltage regulator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856740A (en) * 1997-05-09 1999-01-05 Emerson Electric Co. Shunt voltage regulator with a variable load unit
RU2231107C1 (en) * 2002-12-06 2004-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" Stabilizing apparatus for pulse modulator
RU2463639C1 (en) * 2011-06-29 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Dc voltage stabiliser
RU2465255C1 (en) * 2011-10-13 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Dc voltage stabiliser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856740A (en) * 1997-05-09 1999-01-05 Emerson Electric Co. Shunt voltage regulator with a variable load unit
RU2231107C1 (en) * 2002-12-06 2004-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" Stabilizing apparatus for pulse modulator
RU2463639C1 (en) * 2011-06-29 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Dc voltage stabiliser
RU2465255C1 (en) * 2011-10-13 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Dc voltage stabiliser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795282C1 (en) * 2022-12-23 2023-05-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Electronic direct-current voltage regulator
RU2795284C1 (en) * 2023-02-03 2023-05-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Voltage stabilizer
RU2798487C1 (en) * 2023-03-03 2023-06-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Electronic direct-current voltage regulator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134190A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018129967A1 (en) Low drop-out linear voltage regulator
US9634558B2 (en) Negative charge pump feedback circuit
WO2014055423A4 (en) Two-stage low-dropout linear power supply systems and methods
US9525298B1 (en) Method and system for voltage balancing of multiple rechargeable energy storage devices
KR20210069115A (en) Device for adjusting the bias voltage of a switching power supply
US9552003B2 (en) Zero drift, limitless and adjustable reference voltage generation
JP5904245B2 (en) Power supply control circuit and power supply device
US9772647B2 (en) Powering of a charge with a floating node
RU2674010C2 (en) Device for producing direct current flowing in power supply circuit of load
RU2542673C1 (en) Electronic dc voltage stabiliser
RU2672669C2 (en) Device for obtaining direct current in load supply circuit (versions)
RU2014139282A (en) METHOD OF ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM
CN104216454A (en) Apparatus Providing an Output Voltage
CN108459650B (en) Constant voltage control loop and electronic load
US10528072B2 (en) Input voltage control device having three power lines
JP2016188837A (en) Electronic load device
CN110908422B (en) Low dropout regulator and control system
RU162020U1 (en) DC ELECTRONIC STABILIZER
MX359205B (en) Current regulator with feedback circuit for ac coupling.
WO2014020572A1 (en) Digital voltage controller
RU166558U1 (en) HIGH VOLTAGE VOLTAGE STABILIZER FOR POWER SUPPLY OF GRID MODULATOR
CN108073214B (en) Constant voltage generating device and measuring device
JP2012182875A (en) Power supply circuit of explosion proof electronic apparatus
RU161999U1 (en) DC VOLTAGE STABILIZER
EA026493B1 (en) Output stage of audio-frequency power amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170727