SU1334120A1

SU1334120A1 - A.c.voltage stabilized power source

Info

Publication number: SU1334120A1
Application number: SU864058330A
Authority: SU
Inventors: Марсель Валиевич Мусин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3791
Priority date: 1986-04-22
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1987-08-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани различной радиотехнической аппаратуры. Цель изобретени - повышение КПД и стабильности выходного напр жени . Цель достигаетс тем, что в стабилизированный источник питани переменного напр ры 1 и 2., силовой трансформатор 3 с входной 10, выходной 4 и дополнительной 5 обмотками, первый и второй резисторы 6 и 7, диоды 8 и 9, измерительную цепь на опорном стабилитроне 12 и транзисторе 13, разв зывающие диоды 14 и 15, трехполюсный резистин- ный делитель 16, 17, 18, дополнительные диоды 19 и 20, введены дополнительные транзисторы 21 и 22, переходы база-эмиттер которых зашунтирова- ны дополнительными резисторами 23 и 24. КПД устройства повышаетс за счет уменьшени тока через измерительную цепь, стабильность выходного напр жени - за счет повышени стабильности тока, протекающего через опорный стабилитрон 12. 1 ил. ifi (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used in the power supply circuits of various radio engineering equipment. The purpose of the invention is to increase the efficiency and stability of the output voltage. The goal is achieved by the fact that in a stabilized power source of alternating circuits 1 and 2., a power transformer 3 with an input 10, an output 4 and an additional 5 windings, the first and second resistors 6 and 7, diodes 8 and 9, the measuring circuit on the Zener diode 12 and the transistor 13, the decoupling diodes 14 and 15, a three-pole resistor divider 16, 17, 18, additional diodes 19 and 20, additional transistors 21 and 22 are introduced, the base-emitter junctions of which are shunted by additional resistors 23 and 24. Efficiency device rises by decreasing the current and through the measuring circuit, the stability of the output voltage is due to the increase in the stability of the current flowing through the reference Zener diode 12. 1 sludge. ifi (l

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани различной рал,иотехни- ческой аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in the power supply circuits of various ral and technical equipment.

Цель изобретени - noBbiiiienrje КПД и стабильности выходного напр жени .The purpose of the invention is noBbiiiienrje efficiency and stability of the output voltage.

На чертеже представлена электрическа схема устройства.The drawing shows the electrical circuit of the device.

Стабилизированный источник питани ю в свою очередь фиксируетс через разпеременного напр жени , содержащий силовые транзисторы 1 и 2, коллекторы которых соединены с первым входны выводом, силовой трансформатор 3 с выходной обмоткой 4, соединенной с выходными выводами, и обмоткой 5 обратной св зи, одним выводом через первый резистор 6 подключенной к базе первого силовот о транзистора 1 , а другим выводом непосредственно к базе второго силового транзистора 2 и через второй резистор 7 к его коллектору , причем к переходу база - эмиттер каждого силового транзистора включен во встречном направлении диод 8 и 9, эмиттеры этих транзисторов соединены с крайними выводами входной обмотки 10 силового трансформатора , средний вывод 11 подключен к второму входному выводу и к одному из выводов опорного стабилитрона 12, второй вывод которого подключен к эмиттеру третьего транзистора 13, коллектор которого подключен к средней точке соединени разв зывающих диодов 14 и 15, база соединена со средней точкой трехполюсного резис- тивного делител 16, 17 и 18, один полюс которого подключен к первому входному выводу, BTopoii - к второму входному выводу, третий через соответствующие дополнительные диоды 19 и 20 соединен с эмиттерами силовых транзисторов 1, 2, дополнительные транзисторы 21, 22, каждый из которых коллектором подключен к эмиттеру а эмиттером к базе соответствующего силового транзистора, базы дополнительных транзисторов 21 и 22 подключены к вторым выводам соответствующих разв зывающих диодов 14 и 15,причем переходы база - эмиттер дополнительных транзисторов 21 и 22 защун- тированы дополнительными резисторами 23 и 24.The stabilized power supply, in turn, is fixed through a variable voltage, containing power transistors 1 and 2, the collectors of which are connected to the first input terminal, the power transformer 3 with the output winding 4 connected to the output terminals, and the feedback winding 5, with one output through the first resistor 6 connected to the base of the first power supply of transistor 1, and another output directly to the base of the second power transistor 2 and through the second resistor 7 to its collector, and to the transition the base - emitter of each o the power transistor is connected in the opposite direction to the diode 8 and 9, the emitters of these transistors are connected to the extreme leads of the input winding 10 of the power transformer, the middle pin 11 is connected to the second input pin and one of the terminals of the reference Zener diode 12, the second pin of which is connected to the emitter of the third transistor 13, the collector of which is connected to the midpoint of the coupling of the diodes 14 and 15, the base is connected to the midpoint of the three-pole resistive divider 16, 17 and 18, one pole of which is connected to the first input BTopoii - to the second input terminal, the third through the corresponding additional diodes 19 and 20 connected to the emitters of the power transistors 1, 2, additional transistors 21, 22, each of which is connected to the base of the emitter by the emitter, the base additional The transistors 21 and 22 are connected to the second terminals of the corresponding decoupling diodes 14 and 15, and the base-emitter transitions of the additional transistors 21 and 22 are terminated by additional resistors 23 and 24.

Устройство работает сл едующим образом .The device works in the same way.

При подаче напр жени питани в преобразователе возникают колебани When power is applied to the converter, oscillations occur

напр жени , которые трансформируютс в выходное напр жение. Стабилизаци выходного напр жени осуществл етс за счет фиксации положительных полупериодов напр жени в базовых цеп х силовых транзисторов 1 и 2 с помощью дополнительных транзисторов 21 и 22, напр жение на базах которыхvoltages that are transformed into output voltage. The output voltage is stabilized by fixing the positive half-periods of the voltage in the base circuits of the power transistors 1 and 2 with the help of additional transistors 21 and 22, the voltage on the bases of which

ЬB

00

5five

00

))

00

5five

в зывающие диоды 14 и 15 транзистором 13 и стабилитроном 12, Отрицательные полупериоды напр жени в базовых цеп х транзисторов 1 и 2 запирают соответствующий силовой транзистор по базе и дополнительный транзистор 21 или 22 по эмиттеру и при этом ограничиваютс диодами 8 и 9.The connecting diodes 14 and 15 of the transistor 13 and the zener diode 12, Negative voltage half cycles in the base circuits of the transistors 1 and 2 lock the corresponding power transistor across the base and the additional transistor 21 or 22 through the emitter and are limited by the diodes 8 and 9.

Положительные полупериоды напр жени в эмиттерных цеп х силовых транзисторов 1 и 2 через дополнительные диоды 19 и 20 поступают на трехпо- люсный резистивный делитель напр жени , состо щий из резисторов 16, 17 и 18, и через переход эмиттер - база третьего транзистора 13 сравниваютс с пробивным напр жением стабилитрона 12, Величиной сопротивлени первого резистора 6 устанавливаетс необходимый ток базы силовых транзисторов 1 и 2, второй резистор . 7 служит дл увеличени надежности запуска преоОразовател .Positive voltage half-periods in the emitter circuits of power transistors 1 and 2 through additional diodes 19 and 20 are fed to a three-pole resistive voltage divider consisting of resistors 16, 17 and 18, and through the emitter-base transition of the third transistor 13 are compared with the breakdown voltage of the Zener diode 12, the magnitude of the resistance of the first resistor 6 sets the required base current of the power transistors 1 and 2, the second resistor. 7 serves to increase the reliability of the launch of the preconditioner.

В предлагаемом устройстве в измерительную цепь (через транзистор 13 и стабилитрон 12) протекают только базовые токи дополнительных транзисторов 21 и 22 и начальный ток, задаваемый дополнительными резисторами 23 и 24. А при изменении коэффициента усилени силовых транзисторов, например, от изменени температуры, а также при сбросе нагрузки преобразовател весь избыточной ток обмотки обратной Св зи через переход эмиттер - коллектор дополнительных транзисторов 21 и 22 протекает в нагрузку , т.е. происходит перераспределение тока обмотки 5 обратной св зи силового трансформатора 3. При боль- щой нагрузке и малом коэффициенте усилени силовых транзисторов через их базы протекает больща часть тока, а при сбросе нагрузки и повьпиении коэффициента усилени силовых транзисторов больша часть тока протекает через дополнительные транзисторы 21In the proposed device, only the base currents of the additional transistors 21 and 22 and the initial current set by the additional resistors 23 and 24 flow into the measuring circuit (through the transistor 13 and the Zener diode 12). And when the gain of the power transistors changes, for example, from temperature changes, as well as When the inverter loads the load, the entire excess feedback winding current through the emitter-collector junction of additional transistors 21 and 22 flows into the load, i.e. The current of the feedback winding 5 of the power transformer 3 is redistributed. With a large load and a small gain factor of the power transistors, most of the current flows through their bases, and when the load is lost and the power transistors gain power, the majority of the current flows through additional transistors 21

и 22. При этом имеет место взаимна and 22. At the same time there is a mutual

с компенсаци изменени коэффициентаwith coefficient compensation

3.13.1

усилени силовых и дополнительных транзисторов, Наприме), при увеличении коэффициента усилени транзисторов уменьшаютс базовые токи силовых транзисторов, что приводит к увеличению эмиттерных токов дополнительных транзисторов, однако из-за аналогичного увеличени коэффициента усилени последних их базовый ток остаетс посто нным, т.е. стабилизуетс ток, протекающий через опорный стабилитрон 12. Введение дополнительных резисторов 23 и 24, задающих начальный ток, еще более уменьшает относительное изменение тока через стабилитрон и соответственно повышает стабильность опорного напр жени , чтд в конечном счете приводит к повышению стабильности выходного напр жени . Таким образом, нар ду с повышением КПД устройства за счет значительного уменьшени тока через измерительные цепи предлагаемое устройство позвол ет повысить стабильность выходного напр жени за счет повышени стабильности опорного напр жени .amplifying power and additional transistors, for example, by increasing the gain of the transistors, the base currents of the power transistors decrease, resulting in an increase in the emitter currents of the additional transistors, however, due to a similar increase in the gain of the latter, their base current remains constant, i.e. the current flowing through the Zener diode 12 stabilizes. The introduction of additional resistors 23 and 24, which set the initial current, further reduces the relative change in the current through the Zener diode and accordingly increases the stability of the reference voltage, which ultimately leads to an increase in the stability of the output voltage. Thus, along with an increase in the efficiency of the device due to a significant decrease in the current through the measuring circuits, the proposed device makes it possible to increase the stability of the output voltage by increasing the stability of the reference voltage.

Преимуществом предлагаемого устройства перед аналогами вл етс простота электрической схемы, возможность создани простых, но мощных источников питани с незначительным потреблением тока по измерительным цеп м и управлению. В диапазоне стабилизации входных напр жений силовые транзисторы устройства работают в линейном режиме, что позвол ет значительно снизить коммутационные потери и исключить сквозные токи (из-за перекрыти открытых состо ний транзисторов ) силовых транзисторов по сравнению с преобразовател ми на насыщающихс транзисторах, что дополнительно повышает КПД и облегчает режимы транзисторов за счет исключени бросков тока при переключени х, так как на вход сравнивающего и усиливающего транзистора напр жение подаетс непосредственно с обмоток силового трансформатора, исключа вли ние нестабильности падени напр жени на силовых транзисторах.The advantage of the proposed device over its counterparts is the simplicity of the electrical circuit, the possibility of creating simple but powerful power sources with low current consumption along the measuring circuits and control. In the stabilization range of input voltages, the device power transistors operate in a linear mode, which allows to significantly reduce switching losses and eliminate through-currents (due to overlapping of the open transistors) of the power transistors compared to converters on saturable transistors, which further increases the efficiency and facilitates the modes of the transistors by eliminating current surges during switching, since the voltage is supplied to the input of the comparison and amplifying transistor directly from power transformer currents, eliminating the effect of voltage instability on power transistors.

ВИ )ШПИ Заказ 3961/44VI) SPI Order 3961/44

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна;Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Design;

41204120

Форму л . и 3 о Г р е т е и и Form l. and 3 about p and e and

Стабилизированны) lтитa п с- переменного напр жени , содержащий преобразователь посто нного напр жени в переменное на двух силопых транзисторах, коллекторы котсчрых соединены с первым вxoдн м выводом, иStabilized ltite nc-ac voltage, containing a dc-to-ac converter on two force transistors, the collectors of which are connected to the first inlet terminal, and

0 силовом трансформаторе с выходной обмоткой , соединенной с выходными выводами , и обмотко11 обратной св зи, одним выводом, через первьи ) резистор подключенной к базе первого силового0 power transformer with an output winding connected to the output terminals, and a feedback winding11, one pin, through the first) a resistor connected to the base of the first power

15 транзистора, а другим выводом - непосредственно к базе второго силового транзистора и через второй резистор - к его коллектору, причем к переходу база - эмиттер каждог о си0 лового транзистора включен во встречном направлении диод, эмиттеры этих транзисторов соедиргены с кра1пп ми выводами входной обмотки силовог о трансформатора, средний вывод под5 ключен к второму входному выводу и к одному из выводов опорного стабилитрона , второй вывод которого подключен к эмиттеру третьего транзистора , коллектор которого подключен 0 к средней точке соединени разв зывающих диодов, база соединена со средней точкой трехполюсного резис- тивного делител , один полюс которого подключен к первому входному15, and another output directly to the base of the second power transistor and through the second resistor to its collector, and to the base-emitter transition each diode is connected in the opposite direction to the diode, the emitters of these transistors are connected to the terminals of the input power windings about a transformer, the middle pin is connected to the second input pin and to one of the pins of the reference zener diode, the second pin of which is connected to the emitter of the third transistor, the collector of which is connected 0 to the middle point connection of the diodes, the base is connected to the midpoint of a three-pole resistive divider, one pole of which is connected to the first input

15 выводу, второй - к второму входному выводу, третий через соответствующие дополнительные диоды соедине : с эмиттерами силовых транзисторов, о т л и- чающийс тем, что, с целью15, the second to the second input, the third through the corresponding additional diodes connected: to the emitters of the power transistors, which is due to the fact that

0 повышени КПД и стабильности выходного напр жени , в него введены два дополнительных транзистора обратного типа проводимости силовым транзисторам преобразовател , каждьй из0 increase the efficiency and stability of the output voltage, two additional transistors of the inverse conductivity type are introduced in it to the power transistors of the converter, each of

5 которых коллектором подключен к эмиттеру , а эмиттером - к базе соответствующего силового транзистора, базы дополнительных транзисторов подключены к вторым выводам соответствующих5 of which the collector is connected to the emitter, and the emitter is connected to the base of the corresponding power transistor, the bases of the additional transistors are connected to the second terminals of the corresponding

0 разв зывающих диодов, причем переходы база - эмиттер дополнительных тран зисторов зашунтированы дополнительными резисторами.0 isolating diodes, with the base-emitter transitions of additional transistors shunted by additional resistors.

Тираж 863Circulation 863

ПодписноеSubscription

Claims

A stabilized AC voltage power supply containing a DC-to-AC converter on two power transistors, the collectors of which are connected to the first input terminal, and a power transformer with an output winding connected to the output terminals, and a feedback winding, with one terminal through the first resistor connected to the base of the first power transistor, and the other output directly to the base of the second power transistor and through the second resistor to its collector, and to the transition base - the emitter of each power transistor is connected in the opposite direction to the diode, the emitters of these transistors are connected to the extreme terminals of the input winding of the power transformer, the middle terminal is connected to the second input terminal and to one of the terminals of the reference zener diode, the second terminal of which is connected to the emitter of the third transistor, the collector of which is connected to the midpoint of the decoupling diode connection, the base is connected to the midpoint of a three-pole resistive divider, one pole of which is connected to the first input terminal y, the second to the second input terminal, the third through the corresponding additional diodes is connected to the emitters of the power transistors, characterized in that, in order to increase the efficiency and stability of the output voltage, two additional transistors of the inverse type of conductivity are introduced into it by the power transistors of the converter, each of which the collector is connected to the emitter, and the emitter to the base of the corresponding power transistor, the base of additional transistors connected to the second terminals of the corresponding decoupling diodes, Rich transitions base - emitter additional ladder ican shunted additional power transistors.