SU1606967A1 - Стабилизатор посто нного напр жени и тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитани  с улучшенными параметрами. Цель изобретени  - повышение быстродействи  во всем диапазоне выходных напр жений и одновременное упрощение схемы при сохранении высокой стабильности выходного тока. Устройство работает в двух режимах - стабилизации тока и напр жени . Выполнение одного из плеч делител  напр жени  в виде стабилизатора тока позвол ет не только повысить быстродействие устройства, но и отказатьс  от р да лишних узлов (второй группы источников посто нного напр жени ). 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитани  с улучшенными параметрами

Цель изобретени  - повьш1ение бы- стродейств1и  во всем диэлаэоне выходных напр жений и упрощение схемы при сохранении высокой стабильности выходного тока.

На чертеже изображена функциональна  схема стабилизатора посто нного напр жени  и тока.

Стабилизатор содержит входной 1, выходной 2 и общий 3 выводы. Последо- нательный регулирующий Элемент 4 выходом подключен к выходному выводу 2 через датчик 5 тока нагрузки. Узел 6 обратной св зи по току входом подключен к датчику 5 тока. Источник 7 . .,посто нного напр жени  подключен одним полюсом к выходу регулирующего элемента 4, а другим полюсом - к входу делител  напр жени  с плечами 8 и 9о Узел 10 обратной св зи по напр жению входом подключен к выходному выводу 2 и выходу делител  напр жени . В делителе плечом 8  вл етс  резистор с регулируемым сопротивлением, а плечом 9 - стабилизатор тока с основными выводами П и 12, который выполнен , например, в простейшем случае на транзисторе 13 с резистором 14 в эмиттерной цепи и со стабилитроном 15 и диодом 16 в базовой цепи, .питающимис  от источника 7 через резистор 17.

Выходы узлов 6 и 10 через элемент ИЛИ 18 соединены с управл ющим входом регулирующего элемента Д.

Стабилизатор работает следующим образом .

В режиме стабилизации напр жени  выходное напр жение стабилизатора (при достаточно большом петлевом уси-

О)

о

О5

;о а |

3

лении) определ етс  практически только падением напр жени  на резисторе 8, к оторое линейно зависит, от тока делител  напр жени . Указанный ток  л етс  выходным током стабилизатора 9 тока, который (ток) легко может быть сделан независимым от величин1з1 напр жени , приложенного к основньп  выводам 11 и 12 стабилизатора 9 тока Поэтому изменение напр жени  на датчик 5 тока вызванное изменением тока нагрузки, не будет вли ть на стабильность выходного напр жени  стабилизатора . Если прин ть во внимание что коэффициент передачи по перемен ному току делител  напр жени  определ етс  отношением сопротивлени  резистора 8 к сумме зтого сопротивлени  и дифференциапьного сопротивлени  стабилизатора 9 .тока, которое всегда может быт сделано много большим максимального сопротивлени  резистора 8, то очевидно, что указанный коэффициент передачи делител  в предлагаемом стабилизаторе будет близок к единице при любом значении сопротивлени  резистора 8 и, соотвественно , при любом значении выходного напр жени  стабилизатора.

Поэтому в предлагаемом стабилизаторе при любом значении выходного нпр жени  глубина отрицательной обраной св зи (ООС) практически не мен етс  и может быть выбрана максима но возможной. При этом соответствен не мен етс  и может быть выбрана максимально возможной частота единичного усилени  в петле ООС и, сле

0

5

рой

0

5

30

чие от прототипа, где с увеличением выходного напр жени  быстродействие стабилизатора уменьшаетс , а стабильность выходного тока в режиме стабилизации тока така  же высока , как и в прототипе.

Реализаци  предлагаемого стабилизатора значительно проще прототипа, так как вместо двух групп вспомогательных источников питани  с изолированными общими проводами и дополнительного операционного усилител , необходимых в прототипе, в предлагаемом стабилизаторе достаточно только одной группы вспомогательных источников питани  с общим проводом, соединенным с вькодйм регулирующего элемента , и относительно несложного дополнительного стабилизатора тока.

Кроме того, благодар  неизменности ООС здесь не требуетс  наклона 6 дБ/окт логарифмической амплитудно- частотной характеристики (ЛАЧХ) петлевого усилени  в области верхних частот в широких пределах.

Claims (1)

1. Поэтому в предлагаемом стабилизаторе может быть обеспечена более широка  полоса частот петлевого усилени  (за счет организации такой ЛАЧХ этого усилени , у которой в области средних частот наклон превышает 6 дБ/окт), что, соответственно, позвол ет расширить полосу частот, в котообеспечиваетс  высока  стабильность выходного напр жени  и низкое выходное сопротивление стабилизатора. Формула изобретени 

   довательно, обеспечиваетс  неизменное и максимально возможное быстродействие стабилизатора при любом зна- чении его выходного напр жени .

   В режиме стабилизации тока ток делител , завис щий от отношени  напр жени  на нагрузке к его максим,аль- ному значению, протекает.с выхода регулирующего элемента 4 через источник 7 и стабилизатор 9 тока, мину  датчик 5 тока. Благодар  этому в предлагаемом стабилизаторе обеспечиваетс  высока  стабильность выходного тока не зависимо от величины тока, протекающего через делитель напр жени .

   Таким образом, в предпагаемом стабилизаторе обеспечиваетс  в режиме стабилизации напр жени  максимально высокое быстродействие во всем диапазоне выходных напр жений в отли0

   45

   50

   55

   Стабилизатор посто нного напр жени  и тока, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и датчик тока нагрузки, включенные между входным и выходным выводами, узел обратной св зи по току, входом соединенный с сигнальным выходом датчика тока, делитель напр жени , подключенный между общим выводом и выводом дл  подключени  первого nojuo- са источника посто нного напр жени , и узел обратной св зи по напр жению, вход которого подключен к выходу делител  напр жени  и к выходному выво- ду, причем выходы обоих узлов обратной св зи через элемент ИЛИ подключены к управл ющему входу регулирующего элемента, отличающийс  тем, что, с цепью повышени  быстродействи  во всем диапазоне выходных

   напр жений и упрощени  схемы при сохранении высокой стабильности выходного тока,- в качестве плеча делител  напр жени , соединенного с выводом дл  подключени  первого полюса источ16

     ч1606967

   кика посто нного . напр жени ,, использован стабилиэатор тока, а вывод дл  подключени  второго полюса указанного источника соединен с выходом регулирующего элемента.