SU648965A1 - Dc voltage stabilizer - Google Patents

Dc voltage stabilizer

Info

Publication number
SU648965A1
SU648965A1 SU762403072A SU2403072A SU648965A1 SU 648965 A1 SU648965 A1 SU 648965A1 SU 762403072 A SU762403072 A SU 762403072A SU 2403072 A SU2403072 A SU 2403072A SU 648965 A1 SU648965 A1 SU 648965A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
transistor
stabilizer
output
resistor
Prior art date
Application number
SU762403072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Иванович Колосков
Original Assignee
Koloskov Igor
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koloskov Igor filed Critical Koloskov Igor
Priority to SU762403072A priority Critical patent/SU648965A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU648965A1 publication Critical patent/SU648965A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

емиттерный переход которого зашуптнрован первым диодом и подключен к первому выводу вторичной обмотки траисформатора , а через первый резистор ко второму выводу этой обмотки, коллектор через последовательно соединенвые вторые диод и резистор подключен ко второму выводу вторичной обмотки, а через третий резистор к опорному элементу, при этом интегратор подключен одним входом к эмиттеру транзистора , а другим - к точке соединени  вторых диода и резистора. Вход опорного элемента может быть соединён с выходными выводами, а в качестве второго резистора может быть использован элемент с нелинейной характеристикой. Дл  обеспечени  защиты от перенапр жени  на нагрузке в момент пуска формирователь нмп льсов вь полнен на сое- динеаных параллельно дополнительном транзисторе и одноперекодном транзис торе, вмиттер которого соедин со средней точкой цепочки на четвертого { е«зистора а конаенсатора, шунтированного стабилвтровомThe emitter junction of which is sealed by the first diode and connected to the first output of the secondary winding of the transformer, and through the first resistor to the second output of this winding, the collector through the series-connected second diode and the resistor is connected to the second output of the secondary winding, and through the third resistor to the supporting element, while the integrator is connected by one input to the emitter of the transistor, and the other to the connection point of the second diode and a resistor. The input of the support element can be connected to the output pins, and as the second resistor can be used an element with a nonlinear characteristic. In order to provide overvoltage protection at the load at the time of start-up, the NMMP shaper was filled on parallel-connected additional transistor and single-transistor transistor, the sump of which is connected to the midpoint of the string at the fourth stabilizer shunt in voltmeter

На фйг. I показана структурна  схе ма предложенного стабилизатора; на фиг, 2 - диаграммы, характеризующие режимы его работы.On fig. I shows the structural scheme of the proposed stabilizer; Fig, 2 - diagrams characterizing the modes of its operation.

Стабилизатор содержат подключенную к входвым выводам 1 последовательную непь на трансформатора 2, силового регул$№ора 3, соединенного с нагрузкой 4 а управл емого с помощью кепн из формировател  5 импульсов, витеграчора 6 и шнротно-импульсного , модул тора 7, соединенного такл{е с опорвым в ементом 8. Формирователь 5 содержит допошлательный транзистор 9 и однопереходный транзистор 1О с ре™ зистором 11, подключенньге через ре звстор 12 к зажиму 13, на который подаетс  вспомогательное напр жение пвфанн . К зажиму 13 подключена также цепь из резистора 14, кондевсато ра 15 в стабилитрона 16. Модул тор 7 содержит цепь из резистора 17 и дио« да 18 с подключенным к нему транаис тором 19, который через резистор 2О соедннев с элементом 8, а через диод 21 С ревистором 22 и интегратором 6. В нростейшем случае в качестве последнего может быть использован конденсатор .The stabilizer contains connected to the input terminals 1 of the serial non-transformer 2, power regulator No. 3, connected to the load 4 and controlled by means of a cap from the pulse shaper 5, the lifeguard 6 and the pulse-synchronous modulator 7, connected with a floating element 8. Shaper 5 contains a dopostoplny transistor 9 and a single junction transistor 1O with a resistor 11, connected via a reistor 12 to a terminal 13, to which an auxiliary voltage pvfann is applied. A terminal from a resistor 14, a condenser 15 to a zener diode 16 is also connected to terminal 13. Modulator 7 contains a circuit from resistor 17 and diode 18 with a transistor 19 connected to it, which connects element 8 through resistor 2O and 21 With a revistor 22 and an integrator 6. In the simplest case, a capacitor can be used as the latter.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При подаче на выводы 1 питающее иапр жецне через трансформатор 2 поступает на силовой регул тор 3 (в простейшем случае - тиристор) и модул тор 7, Предположим, что это произошло в момент времени О (фиг. 2), начина  с которого питающее напр жение имеет отрицательный знак (пол рность указана на фиг. I.). Под действием этогоWhen applied to pins 1, the power supply through the transformer 2 is fed to the power regulator 3 (in the simplest case, the thyristor) and the modulator 7, Suppose that this happened at time O (Fig. 2), starting from which the supply voltage has a negative sign (the polarity is indicated in Fig. I.). Under the influence of this

напр жени  регул тор 3 закрываетс , а через элементы 17-18 протекает ток, вследствие чего транзистор 19 заперт, При запертом транзисторе 19 ток от элемента 8, который работает как источник опорной ЭДС, через элементы 20, 21 стремитс  .зар дить ковденсатор интегратора 6 пол рностью, обратной указанной . Одновременно больший по величине (и обратный по знаку) ток проте-the voltage regulator 3 is closed, and current flows through elements 17-18, as a result of which transistor 19 is locked, when transistor 19 is locked, current from element 8, which works as a source of emf, through elements 20, 21, the integrator 6 capacitor aspires. polarity, inverse of the specified. At the same time, the larger (and opposite in sign) current flows

кает через 1П5тегратор б от вторичной обмотки трансформатора 2 через резистор 22. Под действием разности указанных токов конденсатор интегратора 6 зар жаетс  в конце интервала 0-О,5 Тthrough the 1P5 integrator b from the secondary winding of transformer 2 through a resistor 22. Under the action of the difference of the indicated currents, the capacitor of the integrator 6 is charged at the end of the interval 0-O, 5 T

до определенной величины (пропорциональной разности фактическотх) и заданиого значений питающего напр жени ) пол рностью , указанной на фиг. 1.up to a certain value (proportional to the difference between the actual values) and setting the values of the supply voltage) by the polarity indicated in FIG. one.

С момента времени 0,5 Т знак пи-From the time of 0.5 T sign pi

тающего напр жени  измен етс  на обратный (указан в скобках). При этом во всем интервале 0,5 Т-Т током, протекающим от вторичной обмотки трансформатора 2 через резистор 17 и переход вмиттер-база транзистора 19, последний удерживаетс  в насьпаенном состо нии, вследствие чего ток от элемента 8 замыкаетс  через элементы 19, 20, мину  диод 21 и интегратор 6. По этой при-thawing voltage is reversed (indicated in parentheses). At the same time, in the entire interval of 0.5 T-T the current flowing from the secondary winding of the transformer 2 through the resistor 17 and the transition into the emitter-base of the transistor 19, the latter is kept in the suspended state, as a result of which the current from the element 8 is closed through the elements 19, 20, mine diode 21 and integrator 6. For this

чшге в интервале 0,5 Т-Т конденсатор интегратора 6 посто нно разр жаетс  только под действием тока от трансформатора 2 через резистор 22,Chgge in the range of 0.5 T-T capacitor of the integrator 6 is constantly discharged only under the action of current from the transformer 2 through a resistor 22,

В момент о/ напр жение на кокдевсаторе интегратора 6 переходит через нулевое значение и становитс  достаточным дл  насыщени  транзистора формировател  И1у{пупьсов 5. До этого момента кокдексатор 15 предварительно зар жен от дополнительного источника (зажим 13) через резистор 14 до напр жени  на стабилитроне 16s которое выбирают меньшим напр жени  включени  однопереходиого транзистора 10.At the moment of on / voltage, the integrator 6 kokedavsatora passes through a zero value and becomes sufficient to saturate the transistor of the IC1u generator {pin points 5. Up to this point, the cocdexator 15 is pre-charged from an additional source (clamp 13) through a resistor 14 to a voltage on the zener diode 16s which is chosen to lower the turn-on voltage of the single junction transistor 10.

Claims (2)

Насьшение транзистора 9 вызывает резкое уменьшение межбааового напр -. жени  транзистора 10, следствием чего  вл етс  скачкообразный переход транзистора lO в открытое состо ние. Кон денсатор 15 мгновенно раер жаегс  че рез эмиттер транзистора 10 на рез{ютор 11 н управл ющий переход тиристо ра регул ччэра 3, что приводит к его включению и по влению напр жени  на нагрузке 4. Регул тор переходит в отключеюое состо ние в момент Т. Далее рассмотренные процессы повтор ютс  в каждом периоде питающего напр жени . Допустим теперь, что в момент О питающее напр жение увеличиваетс  (пунктир на фиг. 2). Это приводит к то му, что к концу интервала О-О,5 Т кон денсатор интегратора б будет зар жен до большого напр жени , вследствие че го в интервале 0,5 Т необходимо большее врем  дл  возврата интегратора в исходное состо ние, т.е. это произойдет в момент jb , и соответствен но, напр жение на нагрузке имеет вид, показанный на фиг. пунктиром. Таким образом, при увеличении пита ющего напр жени  угол включени  тири сторов регул тора увеличиваетс , а при уменьшении - уменынаетс , в результате чего среднее значение напр жени  на нагрузке остаетс  неизменны Точность стабилизации может быть повышена до ± (ОД -0,2%), если в качестве интегратора использовать интегрирующий операпнонный усилитель или ввести нелинейность в резистор 22 (например, часть его шунтировать диодом ) . Рассмотренное выполнение схемы формировател  импульсов позвол ет улучшить процесс пуска {включени ) стабилизатора. Если включение стабилизатора пронс ходит в момент О, напр жение на конден саторе интегратора 6 практически мгно- венно достигает значени , достаточного дл  насьпдени  транзистора 9. Если формирователь 5 находитс  в это врем  Б исходном состо нии (т.е. его конденсатор 15 зар жен до напр жени  стабилитрона 16), включаютс  тиристоры регул тора в начале панного полупериода сети и по вл етс  кратковременное перенапр жение на нагрузке 4. Однако поскольку напр жение на зажиме 13 по вл етс  практически одновременно с моментом шунтировани  одаопереходного транзистора 10 (с подачей питающего напр жени ), в интер56 вале сЗ - О конденсатор 15 be зар жаетс  из-за отсутстви  между базами транзистора 1О напр жени , а с момента О стабршизатор работает аналогично описанному, т.е. перенапр жени  иа нагрузке отсутствуют. В рассмотренном варианте выходное напр жение стабЕшизатора не контролируетс , в результате чего оно может измен тьс , например, при взменевии тока нагрузки 4. Еслн подключить к вьгкодвым зажимам стабилизатора вхоп эталонного элемента 8 (см. пунктир) н ВЫПОЛНИТЬ последний так, чтобы напр жение на его выходе увеличивалось при увеличений выходного напр жени  стабилизатора ( и уменьшилось при уменьшении), стабильность последнего может быть с тдественно- повышена, по- скольку элемент 8 в этом случае функционирует одновременно как ус-фойство дополнительной отрицательной обратной св зи. Силовой регул тор может быть выполнен по двухполупериодной или многофазной схемам выпр млени , что позвол ет получать на выходе посто нное напр жение с уменьшенной пульсацией, стабилизированное по среднему значенгао. В состав регул тора могут быть введены также индуктнано-емкостные фильтры . Силовой регз-л тор может быть также выполнен по известным схемам переменного тока. Во всех вариантах соответственно увел{1чиваетс  количество влемектов 5 - 7, по числу тиристоров в схеме регул тора. Предложенный стабилизатор не требует громоздких Еисментов, его схема управлени  легко реализуетс  В микросхемном йсполненпи к обеспечивает автоматическую стаб шизацию выходного . напр жени  с высокой точностью. Ьрем  отработки любого возмущени  питающего напр жени  не превышает одного полупериода частоты сети, что обеспечивает высокую точность стабилизации выходного напр жени  н и д1шаыйЧеском режиме работы внергосистемы . Высокое быстродействие в сочетании с высокой точностью отработки возмущений питаюшего напр жени  обеспечивают повышенную стабнльдость выходного напр жени  предложенного стабилизатора . 7 Формула изобретени  1. Стабилизатор посто нно1Х) напр жени , содер5кащий трансформатор, вична обмотка которого подключена к входным выводам4 силовой регул тор ва тиристорах, управл ющий вход кото. роге подключен к одной из вторичных обмоток трансфэрматора через цепочку иэ формировател  импульсов, интегратора и швротно-импульсного модул тора и опорный элемент, а выходные выводы подключены к другой вторичной обмотке травюформатора через силовой регул тор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности выходного напр жени  и умеиыиени  габаритов стабилизатора, в нем широтноимпульсный модул тор выполнен на тран зисторе, база-эмиттерный переход которого зашунтирован первым диодом и подключен к первому выводу вторичной обмотки трансформатора, а через первый резистор - ко второму выводу этой обмотки, коллектор через последователь но соединенные вторые пиод и резистор подключен ко второму выводу вторичной обмотки, а через третий резистор к опорному элементу, при этом интегра тор подключен одним входом к емитте- 65 ру транзистора, а другим - к точке соегдинвни  вторых диода и резистора, 2,Стабилизатор по п, 1, о т л и - чающийс  тем, что вход опор- ноге элe ieнтa соединен с выходными выводами. 3,Стабилизатор по пп, I, 2, отличающийс  тем, ч-ю в качестве второго резистора использован элемент с нелинейной характеристикой. 4,Стабилизатор по пп. I, 2 и 3, отличающийс  тем, что, с целью защиты от перенапр жени  на нагрузке в момент пуска, формирователь импульсов выполнен на соединенных параллельно дополнительном транзисторе и однопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен со средней точкой цепочки из четвертого резистора и кон денсатора, шунтированного стабилитро- ном. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 365694, кл, q 05 Р 1/56, 1969. The imposition of the transistor 9 causes a sharp decrease in inter-axle eg. transistor 10, resulting in an abrupt transition of the transistor lO to the open state. The capacitor 15 instantaneously triggers through the emitter of the transistor 10 to the cutter 11 n control transition of the thyristor regulator 3, which causes it to turn on and the voltage on the load 4 appears. The regulator goes to the off state at time T The following processes are repeated in each period of the supply voltage. Suppose now that at time O the supply voltage increases (dashed line in FIG. 2). This leads to the fact that by the end of the O-O, 5 T interval, the integrator capacitor b will be charged to a large voltage, due to which, in the interval of 0.5 T, more time is required for the integrator to return to its original state, t. e. this will occur at time jb, and accordingly, the load voltage has the form shown in fig. dotted line. Thus, with an increase in the supply voltage, the turn-on angle of the regulator thyristors increases and decreases with decreasing, with the result that the average voltage on the load remains unchanged. The stabilization accuracy can be increased to ± (OD –0.2%), if, as an integrator, use an integrating opamp amplifier or introduce a non-linearity into the resistor 22 (for example, part of it is shunted by a diode). The considered implementation of the pulse driver circuit allows to improve the process of starting (turning on) the stabilizer. If the stabilizer turns on at the time O, the voltage across the capacitor of the integrator 6 almost instantly reaches a value sufficient to drive the transistor 9. If the driver 5 is at this time of the initial state (i.e. its capacitor 15 is charged to the voltage of the Zener diode 16), the thyristors of the regulator are turned on at the beginning of the pan half-cycle of the network and a brief overvoltage appears on the load 4. However, since the voltage on the clamp 13 appears almost simultaneously with the moment of shunting ehodnogo transistor 10 (with feeding the supply voltage) in inter56 shaft Cs - O capacitor 15 be charged due to the absence of bases between 1O transistor voltage, and since the O stabrshizator operates similarly to that described, i.e. Overvoltages are absent. In the considered variant, the output voltage of the stabilizer is not monitored, as a result of which it can change, for example, when the load current is exchanged. 4. Connect to the voltage terminals of the stabilizer of the reference element 8 (see the dotted line) and RUN the latter so that the voltage its output increased with an increase in the output voltage of the stabilizer (and decreased with decreasing), the stability of the latter can be increased with certainty, since element 8 in this case functions simultaneously as a state of affairs Additional negative feedback. The power regulator can be made using full-wave or multi-phase rectifying circuits, which makes it possible to obtain a constant voltage with a reduced ripple at the output, which is stabilized by the mean value. Inductance-capacitance filters can also be added to the controller. Power regs-tor can also be performed by known schemes of alternating current. In all variants, the number of items 5–7 is increased {1, according to the number of thyristors in the controller circuit. The proposed stabilizer does not require cumbersome Eisenmants; its control circuit is easily implemented. In a microchip circuit, K provides automatic stabilization of the output. voltage with high accuracy. The time spent on working out any disturbance of the supply voltage does not exceed one half-period of the mains frequency, which ensures high accuracy in stabilizing the output voltage in the normal mode of operation of the power supply system. The high performance combined with the high accuracy of the power supply disturbance testing ensures an increased stability of the output voltage of the proposed stabilizer. 7 Claim 1. Stabilizer constant-voltage, containing a transformer, the wound of which is connected to the input terminals 4 of the power regulator of thyristors, control input koto. The horn is connected to one of the secondary windings of the transformer through a chain of a pulse former, an integrator and a pulse-square modulator and a supporting element, and the output pins are connected to another secondary winding of a grass transformer through a power regulator, characterized in that, in order to improve the stability of the output voltage dimensions and size of the stabilizer, in which the pulse-width modulator is made on a transistor, the base-emitter junction of which is shunted by the first diode and connected to the first output of the secondary transformer coils, and through the first resistor - to the second output of this winding, the collector is connected via a second connected pyode and a resistor connected to the second output of the secondary winding, and through the third resistor to the supporting element, and the integrator is connected to one of its 65 terminals transistor, and the other to the point of coherence of the second diode and resistor, 2, Stabilizer in accordance with claim 1, 1, and the latter because the input to the electric circuit is connected to the output pins. 3, Stabilizer in PP, I, 2, characterized in that the element with a nonlinear characteristic is used as the second resistor. 4, the Stabilizer on PP. I, 2 and 3, characterized in that, in order to protect against overvoltage on the load at the time of start-up, the pulse shaper is made on parallel-connected additional transistor and single-junction transistor, the emitter of which is connected to the midpoint of the chain of the fourth resistor and capacitor shunt stabilitron. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 365694, class, q 05 P 1/56, 1969. 2.Иванчук Б, Н. и Рувинов Б. Я. Параметрические стабилизаторы напр жени  на полупроводниковых приборах и магнитньпс усилител х , Энерги , М, 1971, с. 126, рис. 2.31. (.)6f ю2. Ivanchuk B., N. and Ruvinov B. Ya. Parametric voltage regulators on semiconductor devices and magnetic amplifiers, Energie, M, 1971, p. 126, fig. 2.31. (.) 6f th
SU762403072A 1976-09-02 1976-09-02 Dc voltage stabilizer SU648965A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762403072A SU648965A1 (en) 1976-09-02 1976-09-02 Dc voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762403072A SU648965A1 (en) 1976-09-02 1976-09-02 Dc voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU648965A1 true SU648965A1 (en) 1979-02-25

Family

ID=20676513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762403072A SU648965A1 (en) 1976-09-02 1976-09-02 Dc voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU648965A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4943762A (en) * 1988-01-27 1990-07-24 Codar Technology, Inc. Power supply system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4943762A (en) * 1988-01-27 1990-07-24 Codar Technology, Inc. Power supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1084588A (en) Voltage regulator
GB1519225A (en) Lamp power supply using a dc regulator and a commutator
US3573605A (en) Closed loop ferroresonant regulator
US3525924A (en) Generator voltage regulator utilizing time ratio control
US3115610A (en) Transistor relaxation oscillator fence charger
SU648965A1 (en) Dc voltage stabilizer
US3548288A (en) Control apparatus for electric alternators having means for initial excitation build-up
US3137811A (en) Semiconductor voltage regulator
US2861237A (en) Transistor switch voltage regulator
US3775666A (en) Voltage regulator for synchronous generators
US4612493A (en) Control device for charging generator
US3082331A (en) Transistorized reactor timer
US3321638A (en) Regulator systems
US2896150A (en) Frequency control device for generators
US3619763A (en) Frequency-responsive control apparatus for electric alternators
US3164765A (en) Electric generating system with voltage regulator
US3617856A (en) Alternator under-frequency detecting circuit
SU119916A1 (en) Automatic synchronous generator excitation controller
SU761995A1 (en) Pulsed voltage stabilizer
SU384096A1 (en) PULSE VOLTAGE STABILIZER
JPS591418Y2 (en) Switching type power supply circuit
SU775719A1 (en) Pulse stabilizer
SU957188A1 (en) High-voltage dc voltage stabilizer
SU637940A1 (en) Electromagnetically-excited generator voltage regulator
SU585581A1 (en) Transistor push-pull inverter