SU120591A1 - Электронный стабилизатор напр жени - Google Patents

Description

Предлагаемый электронный стабилизатор напр жени  относитс  к известному типу стабилизаторов напр жени , содержаш.их усилительную и регулирующуюлампы и дополнительную усилительную лампу, включенную между анодом первой лампы и сеткой второй.

Особенностью предлагаемого электронного стабилизатора, обеспечивающего расширение предела регулировани  напр жени  и повышение коэффициента стабилизации,  вл етс  применение в качестве указанной дополнительной усилительной лампы, лампы с холодным катодом , имеющей падающую вольтамперную характеристику с широким участком отрицательного сопротивлени .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого электронного стабилизатора напр жени .

Часть выходного (стабилизированного) напр жени  (с зажимов А-Б) с помощью потенциометрического делител  напр жени  подаетс  на сетку лампы Л работающей в режиме усилител  посто нного тока. Напр жение, подаваемое с делител  на сетку лампы Л, сравниваетс  с опорным напр жением, поданным на катод этой же лампы со стабиловольта Л2. Разность этих двух напр жений усиливаетс , и усиленное напр жение подаетс  на сетку регзлирующей лампы Лз, включенной последовательно с нагрузкой.

Напр жение на сетке усилительной лампы Л1 при нормальной работе стабилизатора автоматически поддерживаетс  близким к опорному напр жению с точностью до ширины сеточной характеристики усилительной лампы. Регулировка выходного напр жени  производитс  потенциометром путем изменени  коэффициента делени  делител  напр жени , подключенного к сетке усилительной лампы Л. При этом стабилизированное напр жение будет приблизительно во столько раз больще опорного, во сколько раз сопротивление всего делител  больше сопротивлени  той части его, котора  включена между общим минусовым проводом и сеткой усилительной лампы.

N° 120591- 2 -

Из этого соотношени  следует, что в принципе стабилизированное напр жение может бытнэ снижено вплоть до опорного напр жени .

Однако в обычных схемах подобных электронных стабилизаторов минимальное стабилизированное напр жение бывает гораздо больше опорного и не может быть меньше суммы, в которую вход т следуюпхие три напр жени :

а)опорное напр жение, которое не может быть ниже 75 в, вследствие отсутстви  более низковольтных стабиловольтов, а также вследствие нестабильности сеточных характеристик усилительных ламп, ухудшаюш ,ей стабилизацию;

б)наименьшее падение напр жени  на усилительной лампе Л1, при котором в ней еш,е не по вл ютс  сеточные токи;

в)напр жение на сетке регулируюш,ей лампы Лз относительно ее катода, необходимое дл  запирани  лампы при наименьшем токе нагрузки , когда к тому же питаюший выпр митель работает почти вхолостую и, вследствие этого, нанр жение на входе стабилизатора значительно увеличиваетс .

Поскольку опорное напр жение плюс наименьшее падение напр жени  на усилительной лампе Л составл ет 100-130 в, а напр жение на катоде мощной регулируюн ей лампы Лз (обычно имеющей малый коэффициент усилени ) при малом токе должно быть на 50-70 в больше , чем на ее сетке, то с обычными схемами не удаетс  получить стабильное напр жение ниже 140-200 в.

Дл  снии :ени  выходного напр жени  стабилизатора, т. е. дл  увеличени  предела регулировани , между анодом усилительной лампы Л1 и сеткой регулирующей лампы Лз, включаетс  дополнительна  лампа Л4 с холодным катодом, имеюща  падающую вольтамперн ю характеристику . Этим достигаетс  возможность снижени  напр жени  на сетке регулирующей лампы на величину, равную напр жению горени  лампы с холодным катодом. Выбором типа лампы с холодным катодом наименьщее напр жение на сетке регулирующей лампы Лз может быть снижено на 50-150 8 (вплоть до нул ) без снижени  коэффициента усилени  всей суммы.

Использование падающего участка вольтамперной характеристики лампы с холодным катодом дает возможность повысить коэффициент усилени  схемы и этим улучшить коэффициент стабилизации, а также уменьшить внутреннее сопротивление стабилизатора. Целесообразно примен ть трехэлбктродные ламны с холодным катодом, так как вследствие большей разницы между напр жени ми зажигани  и горени  они имеют более широкий участок вольтамперной характеристики с отрицательным сопротивлением, чем обычные неоновые лампы. Если при работе стабилизатора напр жение на аноде усилительной лампы Л, например, повышаетс , то на сетке регулирующей лампы Лз напр жение повышаетс  на большзю величину за счет отрицательного соцротивлени  лампы Л с холодным катодом, так как падение напр жени  на последней уменьшаетс  при возрастании проход щего через нее тока.

Дл  того, чтобы исключить возможность возникновени  в цепи лампы Л релаксационных колебаний при значени х тока, при которых отрицательное сопротивление ее становитс  значительно больнле сопротивлени  утечки сетки регулирующей лампы Лз, цепь основного анода шунтируетс  сопротивлением . Величина этого сопротивлени  может быть в несколько раз больше величины сопротивлени  утечки сетки регулирующей лампы. Шунтирующее сопротивление подключаетс  к управл ющему аноду лампы Л и служит также дл  облегчени  ее зажигани  по основному аноду.

Дл  обеспечени  больших пределов регулировани  опорный стабиловольт Ла питаетс  от нестабилнзированного входного напр жени 

(зажимы В-Г). Дл  получени  регулируемых выходных напр жений ниже 75 в стабиловольт включаетс  тумблером Т в цепь нагрззки таким образом, чтобы опорное напр жение вычиталось из выходного. При этом схема имеет отрицательное внутреннее сопротивление.

При желании выходное отрицательное сопротивление схемы может быть увеличено включением последовательно со стабиловольтом Лз добавочного сопротивлени  .

Предмет изобретени 

Электронный стабилизатор напр жени , содержащий усилительную и регулирующую лампы и дополнительную усилительную лампу, включенную между анодом первой и сеткой второй, отличающийс  тем, что, с целью расширени  предела регулировани  напр жени  и повышени  коэффициента стабилизации, в качестве дополнительной усилительной лампы применена лампа с холодным катодом, имеюща  падающую вольтамперную характеристику с широким участком отрицательного сопротивлени .