SU432473A1

SU432473A1 - VOLTAGE STABILIZER OF VARIABLE T \}? ^^ i ~ (1-- tei ^ ~~ —1 ^ .- ^ '; ^ -

Info

Publication number: SU432473A1
Application number: SU1752914A
Authority: SU
Original assignee: М. Д. Гуревич; Всесоюзный научно исследовательский институт медицинского
Filing date: 1972-02-28
Publication date: 1974-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники и может быть применено дл стабилизации напр жени накала катодов электронных ламп и других напр жений переменного тока.The invention relates to the field of electrical engineering and can be applied to stabilize the filament voltage of the cathodes of electron tubes and other AC voltages.

Известен стабилизатор напр жени переменного тока, описанный в основном авт. св. № 315168, содержаи 1,ий силово трансформатор и источник опорного напр жени . В этом стабилизаторе использован дополнительный транзистор, подключенный переходом базаэмиттер к средним выводам вторичной обмотки силового трансформатора, а коллектором - к одному из крайних выводов, при этом другой крайний вывод св зан через соединенные встречно-последовательно катодами диод и стабилитрон с базой транзистора.The known AC voltage regulator, described mainly by the authors. St. No. 315168, containing a 1 st power transformer and a source of reference voltage. This stabilizer uses an additional transistor connected by switching the base emitter to the middle terminals of the secondary winding of the power transformer, and the collector to one of the outermost terminals, while the other extreme terminal is connected via a diode and a zener diode connected to the transistor base.

Недостатком данного стабилизатора вл етс зависимость его коэффициента полезного действи от параметров силового трансформатора .The disadvantage of this stabilizer is the dependence of its efficiency on the parameters of the power transformer.

Дл получени высокого коэффициента нолезного действи стабилизатора необходимо обеспечить малую длительность фронтов напр жени на коллекторном переходе при открытии и запирании дополнительного транзистора .In order to obtain a high utilization factor of the stabilizer, it is necessary to ensure a short duration of voltage fronts at the collector junction when opening and locking the additional transistor.

В стабилизаторе по авт. св. № 315168 необходима крутизна фронтов напр жени может быть получена только при достаточной In the stabilizer on aut. St. The number 315168 requires the steepness of the voltage fronts can be obtained only with sufficient

величине коэффициента взаимоиндукции рассе ни между част ми вторичной обмотки силового трансформатора, включенными в цепи электродов транзистора, обеспечивающего необходимое значение положительной обратной св зи.the value of the mutual induction coefficient of the scatter between the parts of the secondary winding of the power transformer, included in the electrode circuit of the transistor, providing the necessary value of the positive feedback.

Необходима величина коэффициента взаимоиндукции практически обеспечиваетс , если вторична обмотка силового трансформатора имеет достаточно больпюе количество витков (которое уменьшаетс с ростом общей мощности трансформатора). Таким образом, область применени стабил 1затора по авт. св. N° 315168 ограничена значением общей мощности трансформатора, котора не должна превышать, по экснериментальньш данным , 100 ВТ.The required value of the mutual induction coefficient is practically ensured if the secondary winding of the power transformer has a sufficiently large number of turns (which decreases with an increase in the total transformer capacity). Thus, the field of application of stabilizer 1 by author. St. N ° 315168 is limited by the total power of the transformer, which should not exceed, according to extensive data, 100 W.

Целью изобретени вл етс устранение указанного недостатка, повышение коэффициента полезного действи и устранение зависимости последнего от параметров силового трансформатора.The aim of the invention is to eliminate this drawback, increase the efficiency and eliminate the dependence of the latter on the parameters of the power transformer.

Поставленна цель достигаетс тем, что стабилизатор снабнсен вторым дополнительным транзистором и дополнительным диодом, а источник опорного напр жени выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов и встречно включенных стабилитрона и диода. При этом эмиттер второго дополнительного транзистора присоединен через дополнительныи диод к одному из крайних выводов вторичной обмотки силового трансформатора , коллектор - к базе первого дополнительного транзистора, база - к точке соединени резисторов источника опорного напр жени , включенного между одним из средних выводов вторичной обмотки силового трансформатора и эмиттером второго дополнительного транзистора. На чертеже изображена принципиальна схема описываемого стабилизатора. Стабилизатор переменного тока содержит силовой трансформатор 1, вторична обмотка которого имеет выводы 2-6, источник 7 опорного напр жени , выполненный на резисторах 8 и 9, стабилитроне 10, диоде 11. Дополнительный транзистор 12 подключен переходом база - эмиттер последовательно с резистором 13 к средним выводам 4 и 5 вторичной обмотки силового трансформатора 1, коллектором последовательно с нагрузкой 14 к крайнему выводу 2, а остальные два вывода (крайний 6 и средний 3) подключены к последовательно соединенным источнику 7 онорного напр жени и дополнительному диоду 15, причем переход база - эмиттер второго дополнительного транзистора 16 соединеи параллельно с резистором 8, а коллектор соедииеп с базой транзистора 12. Стабилизатор работает следующим обраПри положительном полунериоде напр жени питани иа эмиттере транзистора 12 напр жение база - эмиттер отрицательно и транзистор в течение этого полупериода открыт , пока напр жение на выводах 6 н 3 трансформатора не нревысит напр жени стабилизации стабилитрона 10. Транзистор 16 при этом полностью заперт. При открытом транзисторе 12 напр жение на нагрузке 14 почти равно напр жению между выводами 2 и 5 трансфор.матора (за вычетом иадени напр жени около 1 в на ipaiiзисторе 12 в течение одного полупериода и на диоде 17 в течение второго полупериода). Когда Напр жение на выводах 6 и 3 трансформатора превысит напр жение стабилизации стабилитрона 10, в цени источника 7 оиорного напр жени по витс ток, иапр жепие на базе транзистора 16 станет orpiniaтельным и транзистор откроетс . При открытом транзисторе 16 наир жение на базе транзистора 12 становитс положительным , транзистор 12 закрыт, и ток нагрузки 14 равен нулю. Назначение диода 15-предохранение транзистора 16 от обратного напр жени в нерабочий полупериод напр жепи питапи . Резистор 8 необходим дл сохранени проводимости во внешней цепи перехода эмиттер- база транзистора 16. Дл различных значений возрастающего напр жени первого полупериода интервалы времени, в течение которых транзистор 12 закрыт, также будут возрастать , а эффективное значение напр жени па нагрузке 14 соответственно падать. Одпако во второй нолупериод, в течение которого траизистор 12 шунтирован диодом 17 и к нагрузке 14 приложено практически все напр жение питани , на выводах 2 и 5 вторичной обмотки (за вычетом падени напр жени 1 в на дноде 17), эффективное значение напр жени на нагрузке 14 с увеличением напр жени на вторичной обмотке будет расти. Если возрастание эффективного значени напр жени на нагрузке в полупериод шунтировани транзистора 12 диодом 17 равно его уменьшению в полупериод прохождепи тока через траизистор 12, то эффективное значение напр жени на нагрузке 14 остаетс посто нным . При изменении нанр женп пита П Я на 40% эффективное значение напр жени па пагрузке измен етс на 10%. В предлагаемом стабилизаторе благодар 1 пдключеии1о дополнительного транзистора 16 фронты напр жени переключени транзистора 12 получаютс достаточно крутыми, независимо от параметров силового трансфорг 1атора . Это обеспечивает малые потери мощности в транзисторах и возможность использовани их без теилоотводов или с тенлоотводамн минимальных размеров, что, в свою очередь, определ ет малые габариты и вес стабилизатора. Предмет и з о 5 р е т е п и Стабилизатор напр жени пере.менного тока по авт. св. N° 315168, отличающийс тем, что, с целью повышени коэффициента полезного действи и устранени зависнмости последнего от пара.;етров силового трансформатора , он спабжеп вторым дополнительнььм транзистором и дополнительным диодом, а источник опорного папр жепп выполнен в виде двух последовательно соедпиепных резиторов и встречно включенных стабилитрона II диода, при этом э.миттер второго дополниельпого трапзпстора присоединен через доолпительпый диод к одпому из крайних выодов вторпчио обмотки сп.чового трансфоратора , коллектор-К базе первого дополниельного транзистора, база - к точке соедиспи резисторов источника опорного )1апр е}1п , включеппого между од;п1м пз сред1П х ыводов BTOpnunoii об.моткн силового трапсор .маторл п эмиттером второго дОПолпительiijro трапзнсгора.The goal is achieved by the fact that the stabilizer is equipped with a second additional transistor and an additional diode, and the source of the reference voltage is made in the form of two series-connected resistors and counter-current zener diode and diode. At the same time, the emitter of the second additional transistor is connected via an additional diode to one of the extreme leads of the secondary winding of the power transformer, the collector to the base of the first additional transistor, the base to the connection point of the resistors of the voltage source connected between one of the secondary leads of the power transformer and emitter of the second additional transistor. The drawing shows a schematic diagram of the described stabilizer. The AC stabilizer contains a power transformer 1, the secondary winding of which has pins 2-6, the reference voltage source 7, made on resistors 8 and 9, Zener diode 10, diode 11. Additional transistor 12 is connected by a base-emitter junction in series with the resistor 13 to the middle terminals 4 and 5 of the secondary winding of the power transformer 1, the collector in series with the load 14 to the extreme terminal 2, and the remaining two terminals (extreme 6 and middle 3) are connected to series-connected on-voltage source 7 and up to an additional diode 15, the base-emitter transition of the second additional transistor 16 is connected in parallel with the resistor 8, and the collector is connected to the base of the transistor 12. The stabilizer operates as follows for a positive period of supply voltage of the emitter of transistor 12 and the transistor is negative This half-period is open until the voltage at the terminals 6 and 3 of the transformer is higher than the voltage of stabilization of the Zener diode 10. The transistor 16 is completely locked. With an open transistor 12, the voltage on the load 14 is almost equal to the voltage between the terminals 2 and 5 of the transformer (minus the voltage of about 1 in on ipaiisistor 12 during one half period and on diode 17 during the second half period). When the voltage at the terminals 6 and 3 of the transformer exceeds the stabilization voltage of the zener diode 10, in the value of the source 7 of the positive voltage according to the current, the junction on the base of the transistor 16 will become orpinate and the transistor will open. When the transistor 16 is open, the load on the base of transistor 12 becomes positive, the transistor 12 is closed, and the load current 14 is zero. The purpose of the diode 15 is the protection of the transistor 16 from the reverse voltage in the non-working half-period of the voltage of the pie-circuit. Resistor 8 is required to maintain conductivity in the external emitter-base circuit of the transistor 16. For different values of the increasing voltage of the first half period, the time intervals during which the transistor 12 is closed will also increase, and the effective value of the voltage across the load 14, respectively. Odpako in the second noluperiod, during which the tracer 12 is shunted by a diode 17 and almost all the supply voltage is applied to the load 14, on the terminals 2 and 5 of the secondary winding (minus the drop in voltage 1 in the bottom 17), the effective value of the load voltage 14 with increasing voltage on the secondary winding will increase. If the increase in the effective value of the voltage across the half-period of the shunting of the transistor 12 by the diode 17 is equal to its decrease in the half-period of the flow of current through the transistor 12, then the effective value of the voltage on the load 14 remains constant. With a change in the nanotun of pit ni by 40%, the effective value of the load voltage on the load changes by 10%. In the proposed stabilizer, due to 1 switch of the additional transistor 16, the switching fronts of the transistor 12 are quite steep, regardless of the parameters of the power transformer. This provides low power losses in transistors and the possibility of using them without a power tap or with ten locks of minimum sizes, which, in turn, determines the small size and weight of the stabilizer. Subject and reference about 5 times e and AC voltage stabilizer according to ed. St. N ° 315168, characterized in that, in order to increase the efficiency and eliminate the latter from a pair.; A power transformer, it spares a second additional transistor and an additional diode, and the source of the reference terminal is made in two successively connected resistors and oppositely included zener diode II, while the emitter of the second additional trapstor is connected via a dolpitel diode to one of the extreme outlets of the secondary winding of the transformer, collector-K b se is additionally a first transistor, a base - to a point source of reference resistors soedispi) e} 1apr 1H, vklyucheppogo between od; p1m pz sred1P x Displayed BTOpnunoii ob.motkn power trapsor .matorl n emitter of the second dOPolpiteliijro trapznsgora.