SU636596A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в качестве вторичного источника электропитани  электро - и радиоаппаратуры . Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, подключенный параллельно выходным выводам, и измерительноусилительпыП узел, выходом соединенной с базой регулирующего транзистора 1 . Наиболее близким к изобретению  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , содержащий трансформатор в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление , основной выпр митель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзис тор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соеди ненного с выходом сравнивак цего узла вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицатель ным полюсом упом нутого выпр мител  2 , . Недостатком известных стабилизаторов  вл етс  узкий диапазон величин выходного напр жени  и низка  надежность , так как их схема сложна и они имеют большие объем и массу. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона величин выходного напр жени  и повышение надежности. Эта цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем трансформатор, в цепь первичной . обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление,основной выпр митель,подключенный к вторичной обмотке трансформатора,регулирующий транзистор,база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивающего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упом нутого выпр мител , трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к выводам которой подключен вспомогательный выпр митель, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательный - с эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпр мител . Кроме того, в отрицательную шину основного выпр мител  между эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом вспомогательного  ыпр рлител  включен резистор,

Функциональна  схема стабилизатора посто нного напр жени  представлена на чертеже.

Стабилизатор посто нного напр жени  содержит трансформатор 1/ в цепь первичной обмотки 2 которого включено реактивное балластное сопротивление-конденсатор 3, основной выпр митель 4, регулирукхдий транзистор 5, база которого соединена с выходом усилительного узла б посто нного тока ,и сравниваюлеий увел 7.Трансформатор 1 снабжен дополнительной вторичной обмоткой 8, к выводам которой подключен вспомогательный выпр митель 9, причем его положительньй по люс соединен с коллектором регулирующего транзистора 5, а отрицательный - с эмиттером последнего и с пслюсом основного выпр мител  4 . В отрицательную шину основного выпр мител  4 между, эмиттером регулирующего транзистора 5 и отрицательным полюсом вспомогательного выпр мител  9 включен резистор 10.

Стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом.

Напр жение питающей сети, подавае мое на вход стабилизатора, распредел етс  между конденсатором 3 и первичной обмоткой 2 трансформатора 1. Падание напр жени  на конденсаторе 3 пропорционально току через него и то ку первичной обмотки,2. На выходе основного выпр мител  4 и на нагрузк оказываетс  напр хсение первичной обмотки 2,

Ток первичной обмотки 2 трансформтора 1 складываетс  из трех составл ющих: тока холостого хода трансформатора , тока, пропорционального току нагрузки, и тока, пропорционального току, протекающему через регулирующи транзистор 5. При изменении, например увеличении напр жени  на нагрузк вследствие повышени  напр жени  питающей сети при уменьшении тока нагрузки увеличиваетс  сигнал, подаваемый с выхода сравнивающего узла 7 на вход усилительного узла 6 и на базуре гул ируюце го транзистора 5. Это приводит к отпиранию регулирующего транзистора 5 и к увеличению протекающего через него тока. При этом увеличиваетс  ток через конденсатор 3 и падание напр жени  на нем, а напр жение на нагрузке практически не мен етс .

Необходимо отметить, что во всех режимах работы напр жение на перехйде коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 5 остаетс  практически неизменным, так как поддерживаетс  неизменным напр хсение на вторичной

обмотке основного выпр мител  4 и, следовательно, на вторичной обмотке 8 и на выходе вспомогательного выпр мител  9. Это  вл етс  преимуществом данного стабилизатора.

При наличии резистора 10 в стабилизаторе происходит дальнейшее прецизионное сглаживание пульсаций при помощи цепи обратной св зи, состо щей из усилительного 6 и сравнивающего 7 узлов. При этом пульсации напр жени  поступают на вход сравнивающего узла 7, усиливаютс  усилительным узлом 6 посто нного тока и поступают на базу регулирующего транзистора 5. При положительной полуволне пульсации ток через регулирующий транзистор 5 увеличиваетс , а при отрицательной уменьшаетс . При этом соответственно измен етс  падение напр жени  на резисторе 10. Пульсации напр жени  на нагрузке при введении резистора 10 уменьшаютс  в коэф фициент усилени  системы автоматического регулировани  раз, что составл ет несколько сотен. Это позвол ет уменьшить объем и массу реактивного фильтра. Сопротивление резистора 10 выбираетс  небольшим. Падание напр жени  на нем должно быть, примерно, равно двойной амплитуде пульсаций напр жени  на выходе реактивного фильтра основного выпр мител . Вследствие этого включение резистора 10 не приводит к снижению КПД стабилизатора .

Использование изобретени  позвол ет расширить область применени  .параллельного транзисторного стабилизатора и дает возможность примен ть ег от сверхнизких до высоких выходных напр жений, а также повысить его надежность . Кроме того, стабилизаторы, рассчитанные на высокое выходное напр жение , могут быть проектированы без применени  высоковольтных транзисторов .

Оормула изобретени 

1.Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпр митель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходомусилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивающего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упом нутого выпр мител , отличающийс  тем, что, с целью расширен1:  диапазона величин выходного напр жени  н пов лшени  надежности. трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к вьшодам которой подключен вспомогательный выпр митель , причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательный с эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпр мител . 2. Стабилизатор по п.1, о т л ичающийс  тем, что, с целью уменьшени  пульсаций выходного напр жени , объема и массы, в отрицательную шину основного выпр мител  6 6 между эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом вспомогательного выпр мител  включен резистор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1.Додик С.Д. Источники электропитани  на полупроводниковых приборах . М., Советское радио , 1969, с. 99, рис.Ш,2в. 2,Карпов В.И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напр жени  и тока. М., Энерги , 1967, с. 147, рис.12а.