SU1644110A1 - Стабилизатор напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение точности стабилизации и надежности работы. Силовую часть стабилизатора составл ют ти- ристорный регул тор 1 напр жени , трансформатор 2, выпр митель 3 и фильтр 4. Первый канал обратной св зи , имеющий делитель 5 напр жени , стабилитроны 6, потенциометр 7, то- коограничивающий резистор 8 и шунтирующий транзистор 9, обрабатывает мгновенные изменени  входного питающего напр жени  и нагрузки. Регулирующее воздействие второго канала обратной св зи, состо щего из делител  10 напр жени  и узла выделени  и усилени  сигнала рассогласовани  с вспомогательным источником 11 напр жени  посто нного тока, потенциометром 12, компаратором 13, балластным резистором 14, стабилитроном 15, токоограничивающими резисторами 16, 17, оптронами 18,19, интегрирующим конденсатором 20, зар дным резистором 21, разр дным резистором 22, полевым транзистором 23 и истоковым резистором 24, обхватывает весь диапазон измерени . При этом компаратор 13 через оптроны 18,19 поддерживает на конденсаторе 20 и выходе штокового повторител  23,24 потенциал, обеспечивающий дл  регулитора 1 напр жени  управл ющий ток, соответствующий заданному значению выходного напр жени  стабилизатора. 1 ил. (Л

Description

%

4

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при реализации вторичного электропитани  группы реакторов в аппаратуре производства борных нитей.

Цель изобретени  - повышение точности стабилизации и надежности работы .

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого стабилизатора напр жени  посто нного тока.

Стабилизатор содержит тиристорный регул тор 1 напр жени , трехфазный повышающий трансформатор 2, трехфазный выпр митель 3, фильтр 4, первьп контур of ратной св зи, имеющий первый резисторный делитель 5 напр жени , р д стабилитронов 6, первый потенциометр 7, токоограничивающий резистор 8 и шунтирующий транзистор 9, второй контур обратной св зи, имеющий второй резисторный делитель

10 напр жени  и узей вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани . Б последний вход т вспомогательный источник 11 напр жени  посто нного тока, второй потенциометр 12, компаратор 13, параметрический стабилизатор напр жени  с балластным резистором 14 и стабилитроном 15, токоограничиваю- щие резисторы 16, 17, диодные оптро- ны 18, 19, интегрирующий конденсатор 20, зар дный резистор 21, разр дный резистор 22, истоковый повторитель с полевым транзистором 23 и истоковым резистором 24. На схеме отмечены также выводы 25-27 дл  подключени  первичной сети переменного тока и выводы 28, 29 дл  подключени  нагрузки. Регул тор 1 напр жени , трансформатор 2, выпр митель 3 и фильтр 4 соедине- ны последовательно между выводами 25-27 дл  подключени  первичной сети переменного тока и выводами 28,29 дл  подключени  нагрузки. Вход резистор- ного делител  5 напр жени  соединен с выходом фильтра 4, эмиттер-коллекторный переход шунтирующего транзистора 9 подключен параллельно управл ющему входу регул тора 1 напр жени , а базова  цепь через последовательно вклю- ченные потенциометр 7 и р д стабилит- ринов 6 соединена с выходом резистор- ного делител  5 напр жени . Вход ре- зисторного делител  10 напр жени  соединен с выходом фильтра 4. Один из входов компаратора 13,  вл ющийс  сигнальным входом узла вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани , подключен к выходу резисторного делител  10 напр жени , а другой вход через потенциометр 12 - к выходу параметрического стабилизатора 14,15 напр жени . Питающие входы параметрического стабилизатора 14,15 напр жени , компаратора 13 и истокового по- вторител  23, 24 подключены к выходу вспомогательного источника 11 напр жени  посто нного тока, соединенного первым из полюсов (отрицательным полюсом ) с общим выводом резисторного делител  10 напр жени . Светодиоды оптронов 18,19 соответственно через токоограничивающие резисторы 16,17 включены между выходным выводом компаратора 13 и соответственно вторым (положительным) и первым (отрицательным ) полюсами вспомогательного источника 11 напр жени  посто нного тока, а фотодиоды через зар дный резистор

/1 и разр дный резистор 22 - между теми же полюсами источника 11 и затвором транзистора 23 истокового повторител  23,24. Интегрирующий конденсатор 20 подключен параллельно сигнальному входу истокового повторител  23,24,  вл ющегос  выходным элементом узла вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани  и подключенного выходом к управл ющему входу регул тора 1 напр жени .

Стабилизатор работает следующим образом.

При подведении напр жени  к входным выводам 25-27 на выходных выводах 28,29 напр жение будет близким к нулю, так как на управл ющем входе регул тора 1 напр жение практически отсутствует. На инвертирующем входе компаратора 13 по вл етс  напр жение задани , снимаемое с потенциометра 12. Компаратор 13 включает оптрон 18 который через резистор 21 обеспечивает зар д конденсатора 20. Истоковы повторитель 23,24 повтор ет рост напр жени  на конденсаторе 20. В результате повышает напр жение на управл ющем входе рекул тора 1. Выходное напр жение стабилизатора также плавно увеличиваетс  до заданного значени . Компаратор 13 отключает оптрон 18. При превышении выходного напр жени  заданного значени  компаратор 13 включает оптрон 19, который через резистор 22 обеспечивает разр д конденсатора 20. Это в свою очередь вызывает снижение выходного напр жени  стабилизатора. Шунтирующий транзистор 9 через цепочку стабилитронов 6 реагирует на мгновенные изменени  входного питающего напр жени  и нагрузки. При повышении выходного напр жени  стабилизатора он сильнее шунтируют управл ющий вход регул тора 1, уменьша  напр жение задани  на нем. При снижении выходного напр жени  транзистор 9 подза- пираетс  и меньше шунтирует управл ющий вход регул тора 1, повыша  напр жение задани . Поскольку трансформатор 2 работает в ненасыщенном режиме, дл  стабилизации выходного напр жени  устройства при холостом ходе и при номинальной нагрузке требуетс  широкий диапазон управл ющего тока дл  тиристорного регул тора 1 напр жени . Например, на холостом ходу управл ющий ток равен 1 мА, а

5I6

при номинальной нагрузке - 5 мА. Поэтому с ростом нагрузки стабилизатора необходимо повышать управл ющий ток регул тора 1 напр жени  Тран зистор 9 измен ет управл ющий ток пропорционально изменению выходного напр жени  стабилизатора, зона его регулирующего воздействи  ограничена точностью стабилизатора 10,5%, т.е. при больших отклонени х входного , питающего напр жени  либо нагрузки погрешность стабилизации первым каналом обратной св зи пропорционально возрастает. Второй канал обратной св зи с истоковым повторителем 23,2А отрабатывает возмущени  как со стороны питающего напр жени , так и со стороны нагрузки до тех пор, пока выходное напр жение стабилизатора не станет равным заданному значению. Регулирующее воздействие данного канала на управл ющий ток регул тора 1 напр жени  охватывает весь диапазон от 0 до 5 мА.

В предлагаемом стабилизаторе повышение точности стабилизации предопределено применением безынериио нных переключателей - оптронов 8,19. Бесконтактное управление регул тором 1 напр жени  положительно сказываетс  на эксплуатационной надежности стабилизатора .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий тиристорный регул тор напр жени , трансформатор, выпр митель и фильтр, соединенные по- следовательно между выводами дл  подключени  первичной сети переменного тока и нагрузки, первый контур обратной св зи, имеющий первый резистор ный делитель напр жени , вход которо- го соединен с выходом фильтра, шунтирующий транзистор, эмиттер-коллекторный переход которого подключен параллельно управл ющему входу регул тора напр жени , а базова  цепь через пог следовательно включенные первый потенциометр и р д стабилитронов соеди06

   йена с выходом первого резисторного елител  напр жени , второй контур братной св зи, имеющий второй резис- торный делитель напр жени , вход которого соединен с выходом фильтра, и снабженный вспомогательным источником напр жени  посто нного тока и торым потенциометром узел вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани , сигнальный вход которого подключен к. выходу второго резисторного делител  напр жени , а выход - к управл ющему входу регул тора напр жени , отличающийс  тем, что, с

   целью повышени  точности стабилизации и надежности работы; в узел вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани  введены компаратор, параметрический стабилизатор напр жени , два токоограничивающих резистора, два диодных оптрона, интегрирующий конденсатор , зар дный и разр дный резисторы и истоковый повторитель,  вл ющийс  выходным элементом данного узла, причем питающие входы параметрического стабилизатора напр жени , компаратора и истокового повторител  подключены к выходу вспомогательного источника напр жени  посто нного тока, соединенного первьм из полюсов с общим выводом второго резисторного делител  напр жени , один из входов компаратора  вл етс  сигнальным входом узла вы влени  и усилени  сигнала рассогласовани , а другой вход через второй потенциометр подключен к выходу параметрического стабилизатора напр жени , светодиоды первого и второго оптронов через соответствующие токоограни- чивающие резисторы включены между выходным выводом компаратора и соответственно вторым и первым полюсами вспомогательного источника напр жени  посто нного тока, фотодиоды через зар дный и разр дный резисторы - между теми же полюсами указанного источника и затвором транзистора истокового повторител , а интегрирующий конденсатор подключен параллельно сигнальному входу последнего.

   25i 16 27

   28 25