SU442465A1 - Ключевой стабилизатор выпр мленного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности ко вторичным стабнлизированным источникам питани . Известны транзисторные ключевые стабилизаторы вынр мленного напр жени  с вольтодобавочным устройством, напр жение в которых регулируетс  методом широтно-импульсной модул ции с частотой выше частоты первой гармоники выпр мленного напр жени , что увеличивает коммутационные нотери и MOHj,HOCTb, рассеиваемую транзисторами. Цель изобретени  - уменьшение габаритов сглаживающего фильтра и повышение надежности устройства путем уменьшени  коэффициента пульсации выпр мленного напр жени  при синхронизации регулирующего элемента напр женнем питающей сети. В предлагаемый ключевой стабилизатор выпр мленного нанр жени  введен транзистор, база которого соединена с коллектором усилител  посто нного тока обратной св зи, эмиттер св зан с одной из выходных клемм стабилизатора через резистор, параллельно которому через выпр митель подключен выход фазовращающего устройства, а коллектор подключей ко входной цени усилител -формировател  импульсов управлени  транзисторным ключом. Схема стабилизатора изображена на чертеже . К нервичной обмотке 1 трансформатора 2 подключен источник синусоидального переменного напр жени  3. Ко вторичной обмотке 4 подключены основной выпр митель на диодах 5 и 6 и вольтодобавочный выпр митель на диодах 7 и 8. Выход вольтодобавочного выпр мител  через транзисторный ключ 9 соединен с выходом основного выпр мител  и со входом сглаживающего фильтра 10. Параллельно выходу подключены нагрузка 11, усилитель посто нного тока обратной св зи 12 и усилитель-формирователь импульсов управлени  транзисторного ключа 13. выходом усилител  12 и входом усилител -формировател  13 включен транзистор 14, база которого соединена с коллектором усилител  12, коллектор св зан со входом усилител -формировател  13, а эмиттер через резистор 15 - с одной из выходных клемм 16, 17 стабилизатора (на чертеже с клеммой 16). Ко вторичной обмотке 18 трансформатора подключено фазовращаюохее устройство 19, выход которого через выпр митель 20 подключен нараллельно резистору 15. Стабилизатор работает следующим образом. Иапр жение источника переменного тока поступает на первичную обмотку трансформатора . Напр жение вторичной обмотки 4 выпр мл етс  основным (диоды 5 и 6) и вольтодобавочным (дноды 7 и 8) вынр мител ми,

сглаживаетс  фильтром 10 и поступает на выходные клеммы 16 и 17 стабилизатора. Напр жение вторичной обмотки 18 поступает на вход фазовращающего устройства 19, с выхода которого снимаетс  синусоидальное напр жение , сдвинутое но фазе на 90° по отношению к напр жению сети. Это напр жение выпр мл етс  диодным мостом 20 н поступает на резистор 15.

К переходу база-эмиттер транзистора 14 приложена сумма двух напр жений:

-синусоидального выпр мленного и сдвинутого по фазе на 90° напр жени  на резисторе 15;

-посто нного напр жени  на резисторе коллекторной нагрузки усилител  посто нного тока обратной св зи 12.

При минимальном напр жении сети и максимальной нагрузке усилитель 12 закрыт и напр жение на резисторе его коллекторной нагрузки равно нулю. Напр жение на резисторе 15 приложено в запирающем направлении , поэтому транзистор 14 закрыт, и ток в базу транзистора 21 дифференциального усилител  не поступает. Следовательно, транзистор 21 закрыт, а транзисторы 22 и 23 w. транзисторный ключ 9 открыты. К нагрузке приложено выпр мленное напр жение всей вторичной обмотки 4, так как вольтодобавка включена полностью.

При повышении напр жени  сети или уменьшении тока нагрузки 11 напр жение на выходе стабилизатора растет. Открываетс  усилитель посто нного тока обратной св зи 12, и на его коллекторном резисторе по вл етс  посто нное напр жение, которое подключено в переходу база-эмиттер транзистора 14 в открываюш,ем направлении.

Так как к переходу база-эмиттер транзистора 14 приложена сумма двух напр жений, то

транзистор 14 открываетс  только тогда, когда мгновенное значение напр жени  на резисторе 15 меньше посто нного напр жени  на коллекторном резисторе усилител  12. Так

как напр жение на резисторе 15 сдвинуто по фазе па 90°, то транзистор 14 открываетс  в середине каждого нолупериода напр жени  сети. Продолжительность его открытого состо ни  зависит от напр жени  па коллекторном резисторе усилител  12.

Пока открыт транзистор 14, открыт также транзистор 21, а транзисторы 22 и 23 и, следовательно , транзисторный ключ 9 - закрыты. Таким образом, напр жение на нагрузке 11

стабилизатора поддерживаетс  с заданной точностью.

Предмет изобретени 

Ключевой стабилизатор выпр мленного напр жени , содержаш,ий трансформатор, основной и вольтодобавочный выпр мители, транзисторный ключ, сглаживаюш,ий фильтр, усилитель носто нного тока обратной св зи, усилитель-формирователь импульсов управлени  транзисторным ключом и фазовраш,аюшее устройство с выпр мителем, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  габаритов

сглаживающего фильтра и повышени  надежности , в схему введен транзистор, база которого соединена с коллектором транзистора усилител  посто нного тока обратной св зи, эмиттер св зан с одной из выходных клемм

стабилизатора через резистор, параллельно которому через выпр митель подключен выход фазовращающего устройства, а коллектор подключен к входной цепи усилител -формировател  импульсов управлени  транзисторным ключом.