SU654947A1 - Параметрический стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  электропитани  газовых лазеров.

Известен параметрический стабилизатор посто нного напр жени , действие которого основано на использовании нелинейности вольт-амперной характеристики некоторых элементов, например стабилитрона. Ток нагрузки такого стабилизатора не должен превышать максимально допустимого тока через стабилитрон, указанного в справочниках , так как при сн тии нагрузки ток через стабилитрон увеличиваетс  на величину тока нагрузки 1.

Кроме того, применение в качестве ограничител  тока через стабилитрон резистора не позвол ет получить большого коэффициента стабилизации.

Известен также стабилизатор посто нного напр жени  с применением эмиттерных повторителей без усилител  посто нного тока 2.

Это позвол ет значительно увеличить величину тока нагрузки и при сн тии нагрузки ток через стабилитрон увеличиваетс  незначительно.

Однако дл  обеспечени  высоких качественных показателей такой стабилизатор должен питатьс  от автономного стабильного источника. Это усложн ет схему стабилизатора , уменьшает возмол ности его применени , например в бестрансформаторных источниках питани .

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату  вл етс  параметрический стабилизатор посто нного напр жени , содержащий два транзистора разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с

базой другого транзистора, непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон и резистор 3. Однако нагрузка в таком стабилизаторе

подключена параллельно стабилитрону и изменение тока нагрузки вызывает изменение тока стабилитрона. Поэтому при использовании известного стабилизатора дл  стабилизации напр жени  питани  газоразр дной трубки газового лазера в режиме сн ти  нагрузки, т. е. до момента возбуждени  разр да в газе, ток через стабилитрон увеличен на величину тока нагрузки , что увеличивает коэффициент нагрузки

стабилитрона, а следовательно, снижает показатели надежности. Это также ухудшает энергетические показател  стабилизатора , приводит к увеличению мощности, рассеиваемой на стабилитроне.

При включении нагрузки вместо одного

из резисторов в источнике опорного напр жени  получаетс  стабилизатор напр жени  на эмиттерном повторителе. Напр жение горени  разр да в трубке лазера, как правило, большой величины, поэтому сн тие нагрузки, что  вл етс  характерной особенностью газового лазера, приводит к выходу из стро  транзистора.

Целью изобретени   вл етс  увеличение КПД и повышение надежности работы устройства .

Дл  этого в параметрический стабилизатор посто нного напр жени , содержаший два транзистора разного типа проводимости , коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с эмиттером другого транзистора--через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, введен дополнительный диод, подключенный в пр мом направлении последовательно с одним из стабилитронов, свободным электродом соединенный с одним из выводов дл  подключени  нагрузки и через дополнительно введенный резистор - с эмиттером транзистора , база которого подключена к указанному стабилитрону, причем точка соединени  дополнительного диода со стабилитроном подключена к обшей шине через дополнительно введенный стабилитрон.

На чертеже изображен параметрический стабилизатор посто нного напр жени , принципиальна  электрическа  схема.

Параметрический стабилизатор посто нного напр жени  содержит транзисторы 1, 2 разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон 3 и резистор 4, стабилитрон 5 и резистор 6 соответственно , дополнительный диод 7, подключенный в пр мом направлении последовательно со стабилитроном 5, свободным электродом соединенный с одним из выводов дл  подключени  нагрузки 8 и через резистор 9 - с эмиттером транзистора 2, и стабилитрон 10, включенный между точкой соединени  диода 7 со стабилитроном 5 и обш,ей шиной.

Параметрический стабилизатор посто нного напр жени  работает следуюшим образом .

На эмиттерных резисторах 4 и 9 образуетс  напр жение обратной св зи от протекаюш его тока эмиттера, которое стабилизирует величину тока, протекаюшего через эмиттеры транзисторов 1, 2. Поэтому узел, включающий в себ  резисторы 4 и 9, транзисторы 1 и 2, стабилитроны 3 и 5 и диод,  вл етс  стабилизатором тока и обладает большим динамическим сопротивлением, что обуславливает высокий коэффициент

стабилизации параметрического стабилизатора посто нного напр жени . При наличии нагрузки 8 ток, протекающий от положительной шины через резистор 4, транзистор 1, стабилитрон 5, диод 7 и нагрузку 8, открывает диод 7, вследствие чего стабилитрон 10 подсоедин етс  параллельно нагрузки 8. Через нагрузку протекает ток, который определ етс  параметрами нагрузки , а также величинами сопротивлений резисторов 4 и 9. При сн тии нагрузки через опорный стабилитрон 10 протекает ток, который определ етс  величинами сопротивлений резисторов 4 и 6. Резистор 9 уже не

определ ет величину тока, так как при отсутствии нагрузки ток через резистор 9 не протекает, что обусловлено диодом 7.

Следовательно, выбор величины сопротивлени  резистора 6 большей, чем резистора 9, уменьшает величину тока стабилитрона 10 при сн тии нагрузки.

Данный стабилизатор отличаетс  простотой , свойственной параметрическим стабилизатором , использование в нем в качестве

токоорганичивающего устройства стабилизатора тока позвол ет получить большое значение коэффициента стабилизации напр жени , малый ток опорного стабилитрона 10 как в режиме стабилизации напр жени  нагрузки, так и в режиме холостого хода стабилизатора определ ет его экономичность и высокую надежность.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Параметрический стабилизатор посто нного напр жени , содержащий два транзистора разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с

   эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, отличаюшийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности работы , в него введен дополнительный диод,

   подключенный в пр мом направлении последовательно с одним из стабилитронов, свободным электродом соединенный с одним из выводов дл  подключени  нагрузки и через дополнительно введенный резистор - с эмиттером транзистора, база которого подключена к указанному стабилитрону , причем точка соединена дополнительного диода со стабилитроном подключена к общей шине через дополнительно введенный стабилитрон.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Справочник по радиоэлектронной технике , т. 2, М., «Энерги , 1968.
2. 2. Вопросы радиоэлектроники. Выпуск 20. Сери  ХП, 1966, с. 172-178.
3. 3. Авторское свидетельство СССР JMb351203, G05F 1/56, 1972.