SU516027A1 - Стабилизированный источник питани - Google Patents

Description

ложного типа проводимости) с двум  входами 5, 6 получает питание от неуправл емого вспомогательного выпр мител  7, выполненного либо в виде самосто тельной мостовой схемы (см. фиг. 1), либо в виде диода, включенного на выход силового неуправл емого выпр мител  1 (см. фиг. 2).

Первый вход 5 спускового элемента 4 подключен через линейный резистивный делитель 8 напр жени  и дифференцирующий конденсатор 9 к выходу неуправл емого вспомогательного выпр мител  7, а второй вход 6 - к выходу неуправл емого вспомогательного выпр мител  7 через параметрический стабилизатор на стабилитроне 10 и резистивно емкостную цепь 11 с малой посто нной времени зар да; кроме того, вход 6 спускового элемента

4через резистор 12 подключен к опорному параметрическому стабилизатору на стабилитроне 13, который подключен к выходу источника питани  так, что разность опорного и выходного напр жений источника питани   вл етс  сигналом ошибки (рассогласовани ). Ко входам 5, 6 спускового элемента 4 подключен конденсатор 14, блокирующий вли ние импульсных помех и высших гармоник напр жени  сети. Выход спускового элемента 4 через резисторы 15 и 16 подключен к промежутку катод - управл ющий электрод тиристора 2. Спусковой элемент 4 переходит из закрытого состо ни  в открытое тогда, когда потенциал второго входа 6 становитс  выше потенциала первого входа 5 на величину пр мого порогового напр жени  р-п перехода ( 0,3 в дл  германиевого и 0,7 в дл  кремниевого транзисторов), т. е. практически при равенстве напр жений на входах 5 и 6.

Момент равенства указанных напр жений во врем  каждого полупериода определ етс , с одной стороны, величиной выпр мленного напр жени  сети, а с другой - величиной мгновенного значени  напр жени  ошибки (рассогласовани ). Поэтому в источнике питапи  реализуетс  как принцип регулировани  по возмущению со стороны сети, так принцин регулировани  по отклонению (принцип обратной св зи).

При помощи дифференцирующего конденсатора 9 на вход 5 спускового элемента 4 помимо сигнала, пропорциопального величине напр жени  сети, подаетс  компонента, пропорциональна  производной этого напр жени , ноэтому крива  напр жени  на первом входе

5спускового элемента 4 имеет максимум вблизи начала полупериода и близкий к линейному закон снижени  напр жени  к концу полупериода , причем, если бы спусковой элемент не сработал, напр жение на входе 5 в конце полупериода стало бы отрицательным.

При такой форме кривой напр жени  на входе 5 спускового элемента 4, во-первых, имеетс  возможность выбрать малую (примерно на пор док меньше полупериода) посто нную времени зар да конденсатора резистивноемкостиой цепи и тем самым нолучнть неизменную во всем диапазоне регулировани  амплитуду импульсов напр жени  на управл ющем электроде тиристора 2; во-вторых, получить принудительную синхронизацию включени  тиристора в каждый полупериод, так как в интервале полупериода об зательно наступает момент времени, когда потенциал входа 6 спускового элемента 4 становитс  выше потенциала входа 5.

Таким образом, введение дифференцирующего конденсатора позвол ет расширить диапазон регулировани  рабочих углов включени  тиристора и этим повысить коэффициент мощности источника питани  или увеличить диапазон стабилизации в области малых напр жепий сети и обеспечить синхронизацию включени  тиристора при работе силового выпр мител  на емкостной фильтр 3. При помощи источника опорного напр жени  на стабилитроне 13 величина установившегос  напр жени  на конденсаторе резистивно-емкостной цепи становитс  в зависимости от мгновенного значени  ошибки (рассогласовани ), чем достигаетс  повышение точности работы устройства и наличие стабилизации при колебани х тока нагрузки. Иснользован: на  схема включени  источника опорного нанр жени  обеспечивает устойчивую синхронизацию включени  тиристора при емкостном

фильтре, поскольку в контур обратной св зи не вноситс  инерционное запаздывание. Работает схема следующим образом. Предноложим, что источник работает в номинальном режиме с онределенным углом

включени  тиристора 2. При увеличении напр жени  сети сверх номинального возрастает напр жение на входе 5 спускового элемента 4 и соответственно равенство (с точностью до порогового пр мого нанр жени  эмиттерного перехода транзистора р-п-р снускового элемента 4) напр жений на обоих входах снускового элемента наступает с большей задержкой относительно начала полупериода; ноэто.му включение тиристора 2 и зар д конденсатора фильтра 3 настунает нозже, что позвол ет сохранить выходное напр жение с онределенной точностью неизменным. Этому способствует также то, что небольшое относнтельное изменение (повышение) выходного

нанр жени  вызывает значительное относительное увеличение абсолютного значени  нанр женн  ошибки, и величина установившегос  нанр жени , до которого зар жаетс  конденсатор резистивно-емкостной цени 11, становитс  меньше, чем донолнительно увеличивает задержку включени  тиристора 2 и тем самым способствует сохранению неизменным среднего значени  выходного нанр жени . Если измен етс  нри прочих равных условн х ток нагрузкн, например возрастает, то происходит некоторое снижение выходного напр жени , абсолютное значение сигнала ошибки становитс  меньше, соответственно возрастает напр жение на конденсаторе резистнвно-емкостной цени 11, и включение тиристора 2 происходит при меньшем сдвиге по фазе относительно начала полупериода, чем и достигаетс  стабилизаци  выходного напр жени  при колебани х тока нагрузки.

Случайные кратковременные флюктуации напр жени  сети (вызванные, например, пусковыми токами сторонних потребителей энергии ) не вызывают резких изменений угла включени  тиристора 2 и существенного нарушени  работы источника благодар  сглаживающему действию конденсатора 12, емкость которого не должна быть настолько велика, чтобы вносилось заметное инерционное запаздывание в контур обратной св зи.

Claims (2)

1. Стабилизированный источник питани , содержащий соединенные последовательно между собой силовой неуправл емый выпр митель и тиристор, подсоединенные последовательно к выходным зажимам, -емкостной сглаживающий фильтр, подключенный параллельно выходным зажимам, а также подсоединенные через вспомогательный выпр митель к

питающему напр жению параметрический стабилизатор на стабилитроне, нагруженный на последовательную резистивно-емкостную цепь, и резистивный делитель напр жени , между

средней точкой которого и конденсатором упом нутой цепи подключены входные зажимы элемента с двум  входами и S-образной вольтамперной характеристикой, например, выполненного-на двух транзисторах разного типа

проводимости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности стабилизации и расширени  диапазона регулировани  напр жени , один из резисторов упом нутого делител  шунтирован дифференцирующим кондеисатором , соединенным с одним входом упом нутого элемента с двум  входами, другой вход которого через резистор, соединенный с источником опорного напр жени , подключен к общей точке силового неуправл емого выпр мител  и выходной клеммы стабилизатора.

2. Стабилизированный источник питани  по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, оба входа элемента с S-образной вольтамперной характеристикой шунтированы конденсатором.

y-v

14

S Г

о LTJ L J

-fi

13 3