SU1682985A1

SU1682985A1 - Стабилизатор посто нного тока

Info

Publication number: SU1682985A1
Application number: SU894738482A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Евгеньевич Булах; Вячеслав Леонидович Морев
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5594
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани измерительной аппаратуры Цель - повышение точности установки и стабильности выходного тока. Устройство содержит предварительный компенсационный стабилизатор напр жени (элементы 4...10) и выходной компенсационный стабилизатор тока (элементы 1...4). Повышение точности установки и стабильности выходного тока достигаетс введением дополнительного контура отрицательной обратной св зи (элементы 11...20), который контролирует выходной ток с помощью эталонного резистора 11 и измен ет напр жение на токозадающем резисторе 3 основного контура стабилизации тока таким образом, что выходной ток остаетс на установленном уровне с заданной точностью как при изменении сопротивлени нагрузки, так и при изменении тока управлени регулирующим транзистором 2. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания измерительной аппаратуры.

Цель изобретения повышение точности задания и стабильности выходного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

Устройство содержит первый 1 операционный усилитель, первый 2 регулирующий транзистор, токозадающий резистор 3, источник опорного напряжения, выполненный на стабилитронах 4ъ.,.,4п. баластных резисторах 5ι.....5г>. выравнивающих резисторах 6ι.....6п, делитель напряжения на резисторах 7 и 8, второй операционный усилитель 9, второй регулирующий транзистор 10, эталонный резистор 11, функциональный дифференциальный усилитель, выполненный на третьем 12. четвертом 13 и пятом 14 операционных усилителях и четырех резисторах 15-18, корректирующий усилитель 19, ограничительный резистор 20.

Усилитель 1 подключен выходом к управляющему входу транзистора 2,неинвертирующим входом к точке соединения первых выводов резисторов 3 и 20, инвертирующего входа усилителя 19, а неинвертирующим входом к инвертирующему входу усилителя 9, к первым выводам резисторов 6ι.....6п, вторые выводы! которых соединены с первыми выводами соответствующих резисторов 5ι,...,5η и стабилитронов 4ι.....4_П.

Вторые выводы стабилитронов 4i,...,4_П объединены с выходом регулирующего транзистора 10, с первым выводом резистора 8, с вторым выводом резистора 3, с первыми выводами питания усилителей 1, 12, 13, 14,

19. Вторые выводы резисторов 5ι.....5_П объ- единены с первым выводом резистора 7, с, вторыми выводами питания усилителей 1, 12, 13, 14, 19, с общей шиной.

Неинвертирующий вход усилителя 9 соединен с вторыми выводами резисторов· 7 и 8, выход усилителя соединен с управляющим выводом транзистора 10, первый вывод питания соединен с входной шиной питания и силовым входом транзистора 10. Силовой выход транзистора 2 через резистор 11 соединен с выходной шиной. Входы повторителей напряжения на усилителях 12 и 13 подключены к выводам резистора 11. Выход усилителя 12 через резисторы 15 и 18 подключен к объединенным выходу усилителя 14 и неинвертируюш.ему входу усилителя 19, выход которого подключен к резистору 20.

Выход усилителя 13 че рез резисторы 16 и 17 подключен к второму выводу резистора

3. Точки соединения резисторов 15, 18 и 16, 17 подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам усилителя 14.

Элементы 1,2,3,4,5,6, 11 -20 образуют собственно стабилизатор тока, питание которого осуществляется с выхода стабилизатора напряжения, образуемого элементами 4-10.

Работа стабилизатора тока при изменении тока управления транзистором 2 и нагрузки происходит следующим образом.

Падение напряжения на резисторе 11 определяет действительное значение выходного тока, 1вых, которое определяется следующим выражением:

1вых=и_Оп R15/R11 R17, где и_Оп - выходное напряжение источника опорного напряжения;

R11, R15, R17 - сопротивления резисторов 11, 15 и 17 соответственно,

Если выходной ток соответствует установленному значению, то напряжение на резисторе 20 равно нулю и ток компенсации через него не протекает.

Если выходной ток отклоняется от заданного значения по какой-либо причине, например, изменения тока управления транзистора 2 или сопротивления нагрузки, то изменится падение напряжения на резисторе 11, на выходе усилителей 14 и 19 появится напряжение соответствующей полярности на резисторе 20, через него пойдет ток, который вызовет изменения падения напряжения на резисторе 3. В результате изменится напряжение управления транзистором 2 так, что выходной ток вернется к установленному значению с заданной точностью, поскольку элементы 1120 образуют дополнительный контур отрицательной обратной связи, компенсирующий изменения выходного тока.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор позволяет в несколько раз повысить точность задания и стабильность выходного тока, а также улучшить его эксплуатационные характеристики.

Claims

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного тока, содержащий первый операционный усилитель, первый регулирующий транзистор, токозадающий резистор, причем инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с первым выводом токозадающего резистора и силовым входным выводом первого регулирующего транзистора, управляющий вывод которого соединен с выходбм первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, общий вывод которого соединен с вторым выводом токозадающего резистора и первым выводом питания первого операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности задания и 5 стабильности выходного тока, в него введены эталонный резистор, функциональный дифференциальный усилитель, корректирующий усилитель, второй регулирующий транзистор, второй операционный усилитель, делитель напряжения, причем второй регулирующий транзистор включен между входной шиной питания и вторым выводом токозадающего резистора и управляющим входом соединен с выходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, неинвертирующий вход со средним выводом делителя напряжения, включенного между общим выводом источника опорного напряжения и общей шиной, а выводы питания второго операционного усилителя подключены к входной и общей шинам питания,эталонный резистор включен между силовым выходом первого регулирующего транзистора и выходной шиной,входы функционального дифференциального усилителя соединены с выводами эталонного резистора, выход 10 с первым входом корректирующего усилителя, второй вход которого соединен с первым выводом токозадающего резистора, который через ограничительный резистор соединен с выходом корректирующего уси15 лителя, при этом выводы питания первого операционного усилителя, функционального дифференциального усилителя и корректирующего усилителя включены между вторым выводом токозадающего резистора 20 и общей шиной,