SU1069087A1

SU1069087A1 - Device for reducing pulsations of supplying voltage

Info

Publication number: SU1069087A1
Application number: SU782587184A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Юрьевич Довгалевский; Георгий Александрович Слюнченко; Евгений Яковлевич Стоколос
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5827
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1984-01-23

Abstract

УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее входной, выходной и общий выводы, последовательный регулирующий транзистор, один конец выходной цепи которого соединен с входным выводом , делитель напр жени , состо щий Из двух последовательно соединенных элемен.тов, в качестве одного из которых использован резистор, и подключенный своими концами соответственно к входному и выходному выводам, стабилитрон и конденсатор, одна обкладка которого соединена с общим выводом , а друга обкладка - со средней точкой делител напр жени и управл ющим электродом регулирующего транзистора , отлич ающе ее тем, что, с целью улучшени массогабаритных показателей, в качестве другого элемента делител напр жени использован также резистор, а катод и анод стабилитрона соединены соответственно с другим концом выходной цепи регулирующего транзистора и вы- (Л ходным выводом.DEVICE. TO LOWER THE PULSE POWER SUPPLY VOLTAGE, containing an input, output, and common terminals, a series regulating transistor, one end of the output circuit of which is connected to the input terminal, a voltage divider consisting of two series-connected elements, one of which is a resistor, and connected by their ends, respectively, to the input and output pins, a zener diode and a capacitor, one lining of which is connected to the common output, and the other lining - with a midpoint divider for example The control transistor and the control electrode, distinguished by the fact that, in order to improve the mass and size parameters, a resistor was also used as another element of the voltage divider, and the cathode and the anode of the Zener diode are connected to the other end of the output transistor transistor and you ( A driving conclusion.

Description

iei-SS Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках питани дл сглаживани пульсаций посто нного тока. Известно устройство дл ослаблени пульсаций питающего напр жени , в котора база составного транзистора соединена со средней точкой делител , подключенного к входным зажимам , и с конденсатором, второй вывод которого подключен через нагрузку к эмиттеру 13, Такое устройство при достаточно большом токе через делитель мало чув ствительно к вариаци м температуры или тока нагрузки, однако напр жение на нем зависит от величины входного напр жени , а сам делитель потребл ет ток, что приводит к потер м мощности . Это особенно заметно при использовании устройства в источнике тока или в высоковольтном регулируемом источнике, в котором напр жение на выходе мен етс в широких пределах , а требуемое посто нное напр жение на устройстве дл ослаблени пульсаций мало. Кроме того, э.то устройство 1 1меет значительные массогабаритные показатели, I Известно также ус.тройство дл ослаблени пульсаций, предназначенное дл работы в высоковольтном выпр мителе , содержащее последовательный регул тор, вход которого соединен с конденсаторо,м и со средней точкой делител напр жени , подключенного параллельно регул тору, верх нее плечо делител выйолнено на стабилитроне с дросселем, а нижнее на резисторе. Кроме того, в устройстве имеетс усилитель переменного напр жени , вход которого подключ-ен к делителю высоковольтного напр жени , а выход - к регул тору через указанный конденсатор.-Надежность его работы выше, а потери мсвдности меньше чем у описанного устройства, благодар стабилизации режима регул тора С2. Недостатками этого устройства вл ютс .Значительные массогабаритные показатели и низкий КПД из-за потерь маадности в делителе напр жени . Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл ослаблени пульса ций питакадего напр жени , содержащее входной, выходной и общий выводы, последовательный регулирующий транзистор , один конец выходной цепи которого соединен с входньлч выводом, делитель напр жени , состо щий из двух последовательно соединенных элементов, в качестве одного из кото рых использован резистор, и подключенный своими концами соответственно к входнсчиу и выхсзднсму выводам, стабилитрон и конденсатор, одна обкладка которого соединена с общим выводом , а друга обкладка - со средней точкой делител напр жени и управл гацим электродом регулирующего транзистора З . .Недостатком этого устройства вл ютс значительные массогабаритные показатели. Цель изобретени - улучшение массогабаритных показателей, Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл ослаблени пульсаций питающего напр жени , содержащем входной, выходной и общий выводы, последовательный регулирующий транзистор, один конец выходной цепи которого соединен с входным выводом , делитель напр жени , состо щий .из двух последовательно соединенных элементов, в качестве одного из которых использован транзистор, и подключенный своими концами соответственно к входному и выходному выводам , стабилитрон и конденсатор, одна обкладка которого соединена с общим выводом, а друга обкладка - со средней точкой делител напр жени и управл ющим электродом регулирующего транзистора, в качестве другого элемента делител напр жени использован также резистор, а катод и анод стабилитрона соединены соответственно с другим концом выходной цепи регулирующего транзистора и выходным выводом. На чертеже представлена схема устройств.а дл ослаблени пульсаций питающего напр жени . Устройство содержит регулирующий транзистор .(последовательный регул тор ) 1, резирторы 2 и 3, образующие верхнее и нижнее плечи делител напр жени , стабилитрон 4 и конденсатор 5. В практических схемах в качестве регул тора могут быть использованы составные транзисторы. При защите от перегрузок при включении, выключении и коротком замыкании параллельно выводам составного транзистора устанавливаютс стабилитроны. В этом случае целесообразно использовать полевой транзистор. Один конец выходной цепи регулирующего транзистора 1 соединен с входным выводом б, а другой конец ;через стабилитрон 4 с выходным вы1.о- . дом 7. Средний вывод делител ( точка соединени резисторов 2 и 3) соединен с управл ющим электродом транзистора 1 и через конденсатор 5 с общим выводом 8. Свободные концы резисторов 2 и 3 соединены соответственно с входным выводом б и выходным выводом 7. Работа устройства по переменному току не отличаетс от работы известных устройств. Резистор 2 и конденсатор 5 образуют сглаживаквдее звено, благодар чему напр жение пульсаций на верхнем выводе конденсатора 5 гораздо меньше, чем на-входе. Поскольку по переменному току регул тор включен на нагрузку как повторитель напр жени , напр жение пульсаций на нагрузке также мало.iei-SS The invention relates to electrical engineering and can be used in power supplies for smoothing DC ripple. A device is known for attenuating the supply voltage ripple, in which the base of the composite transistor is connected to the midpoint of a divider connected to the input terminals, and to a capacitor, the second terminal of which is connected through the load to the emitter 13. variations in temperature or load current, however, the voltage across it depends on the magnitude of the input voltage, and the divider itself consumes current, which leads to a loss of power. This is especially noticeable when using a device in a current source or in a high-voltage regulated source, in which the output voltage varies widely, and the required DC voltage on the device to attenuate ripple is small. In addition, this device 1 1 has significant weight and dimensions, I also know the device for reducing pulsations, designed to work in a high voltage rectifier, containing a series regulator, the input of which is connected to a capacitor, m and a midpoint of the voltage divider connected in parallel with the regulator, the upper arm of the divider is filled with a zener diode with a choke, and the lower one with a resistor. In addition, the device has an AC voltage amplifier, whose input is connected to a high voltage divider, and the output to the controller through the specified capacitor. - Reliability of its operation is higher, and the loss of efficiency is lower than that of the described device, due to stabilization C2 regulator. The disadvantages of this device are. Significant weight and size indicators and low efficiency due to the loss of power in the voltage divider. Closest to the invention is a device for attenuating the voltage pulsations of a voltage that contains an input, output, and common leads, a series regulating transistor, one end of the output circuit of which is connected to an input terminal, a voltage divider consisting of two series-connected elements, one of which used a resistor, and a zener diode and a capacitor connected by its ends, respectively, to the input and output terminals, a zener diode and a capacitor, one lining of which is connected to the common output and the other lining - with the midpoint of the voltage divider and control of the control transistor 3 by the electrode. The disadvantage of this device is its significant weight and dimensions. The purpose of the invention is to improve the mass and size parameters. The goal is achieved by the fact that in a device for attenuating ripple a supply voltage containing an input, output and common terminals, a series regulating transistor, one end of the output circuit of which is connected to the input terminal, a voltage divider consisting .of two series-connected elements, as one of which a transistor is used, and a zener diode and conde connected to its input and output terminals, respectively The switch, one plate of which is connected to the common output, and the other cover is connected to the midpoint of the voltage divider and the control electrode of the regulating transistor, a resistor is also used as another element of the voltage divider, and the cathode and anode of the Zener diode are connected respectively to the other end of the output circuit control transistor and output terminal. The drawing shows a circuit diagram of a device. For reducing the ripple of the supply voltage. The device contains a regulating transistor. (Serial regulator) 1, the resistors 2 and 3, forming the upper and lower shoulders of the voltage divider, the Zener diode 4 and the capacitor 5. In practical circuits, composite transistors can be used as the regulator. With overload protection, when turning on, turning off and short-circuiting, zener diodes are installed parallel to the terminals of the composite transistor. In this case, it is advisable to use a field effect transistor. One end of the output circuit of the control transistor 1 is connected to the input terminal b, and the other end; through the Zener diode 4 with the output output 1.-. 7. The average divider pin (the connection point of resistors 2 and 3) is connected to the control electrode of transistor 1 and through a capacitor 5 with a common terminal 8. The free ends of resistors 2 and 3 are connected to the input terminal b and the output terminal 7, respectively. AC does not differ from the operation of known devices. Resistor 2 and capacitor 5 form a smoothing link, so that the ripple voltage at the top of the capacitor 5 is much less than the input. Since the alternating current regulator is connected to the load as a voltage follower, the ripple voltage on the load is also small.

Устройство по посто нному току работает следующим образом.The device for direct current operates as follows.

Пусть под действием какого-либо дестабилизирующего фактора {изменение тока нагрузки, параметров регул тора ) увеличилось напр жение на регул торе. Тогда оно увеличитс и на резисторах 2 и 3. Однако увеличение напр жени на резисторе 3 вызывает открывание регул тора, в результате чего напр жение на нем возвращаетс к первоначальному значению благодар большой крутизне усилени регул тора.Suppose that under the action of a destabilizing factor {change in the load current, the parameters of the controller), the voltage on the controller increased. Then it will increase on resistors 2 and 3. However, an increase in the voltage on resistor 3 causes the regulator to open, causing the voltage on it to return to its original value due to the large slope of the regulator gain.

Стабилитрон 4 может быть включен последовательно с резистором 2 верхнего плеча к инвертирующему электроду регул тора 1. В этом случае резистор 2 выбираетс такой величины, что напр жение на нем составл ет малую часть от напр жени на стабилитроне .The Zener diode 4 can be connected in series with the resistor 2 of the upper arm to the inverting electrode of the regulator 1. In this case, the resistor 2 is chosen such that the voltage on it is a small part of the voltage on the Zener diode.

При правильном выборе параметров элементов напр жение на регул торе равноWith the right choice of the parameters of the elements, the voltage on the controller is

).).

to U.Jfto U.Jf

где U0,- напр жение на стабилитроне; (2 и RJ - сопротивлени резисторов 2 и 3, т.е. режим работы устройства по посто ннсму току определ етс лишь соотношением между параметрами резисторов и стабилитрона и практически не зависит от величины тока нагрузки , параметров регул тора, а значит 1и от температуры, времени и т.д. Поскольку в предлагаемом устройстве предусмотрено включение стабилитрона в разрыв цепи питани нагрузки, устройство работоспособно при уменьшении тока нагрузки вплоть до минимального рабочего тока стабилитрона.where U0, is the voltage at the zener diode; (2 and RJ are the resistances of resistors 2 and 3, i.e. the operation mode of the device by constant current is determined only by the ratio between the parameters of the resistors and the Zener diode and is almost independent of the load current, the controller parameters, and therefore 1 and the temperature, time, etc. Since the proposed device provides for the inclusion of a Zener diode in the open circuit of the power supply circuit, the device is operational when the load current decreases to the minimum operating current of the Zener diode.

Благодар обеспечению стабилизаци режима регул тора путем выполнени верхнего плеча делител на резисторе и включени стабилитрона в разрыв цепи электродов регул тора, предлагаемое устройство имеет простую конструкцию , малые габариты и вес, повышенный КПД и надежность.Due to the stabilization of the regulator mode by performing the upper arm of the divider on the resistor and the inclusion of the Zener diode in the open circuit of the regulator electrodes, the proposed device has a simple design, small dimensions and weight, increased efficiency and reliability.

Claims

DEVICE. TO REDUCE THE PULSATION OF THE SUPPLY VOLTAGE, which contains the input, output, and common terminals, a serial control transistor, one end of the output circuit of which is connected to the input terminal, a voltage divider consisting

Of the two series-connected elements, one of which is used a resistor, and connected at its input and output terminals respectively, a zener diode and a capacitor, one lining of which is connected to a common terminal, and the other lining - with the midpoint of the voltage divider and the control electrode of the regulating a transistor, which is especially important in that, in order to improve the overall dimensions, a resistor is used as another element of the voltage divider, and the cathode and anode of the zener diode connected respectively to the other end of the output circuit of the regulating transistor and the output terminal.