SU779988A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания автоматики, в частности для питания устройств измерения зазоров в турбогенераторах и прецизионных регулируемых блоках питания.

Известен стабилизатор постоянного напряже- ⁵ ния, содержащий основной и опорный источники питания, регулирующий элемент, делитель выходного напряжения и усилитель ошибки [1 ],

Наиболее близким к изобретению техническим¹⁰ решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, усилитель сигнала ошибки, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения, причем управляющий вход регулирующего элемента подключен к выходу усилителя сигнала ошибки, входы которого подключены соответственно к выходному выводу стабилизатора и к выходу делителя выходного напряжения, одним входом соединенного с общей шиной, а другим через источник опорного напряжения - с выходным выводом стабилизатора [2].

Их недостатками являются плохие показатели выходных параметров в режиме малых токов нагрузки и при выходном напряжении, близком к нулю.

Основной причиной указанного недостатка является то, что через закрытый регулирующий элемент (поскольку он выполнен на транзисторе) протекает начальный ток, соответствующий типу применяемого транзистора. При токах нагрузки стабилизатора, меньших или соразмерных с током закрытого регулирующего элемента, на выходе стабилизатора появляется соответствующее неуправляемое напряжение, поскольку управляющая обратная связь больше закрыть регулирующий элемент не может. По этой же причине невозможно установить на выходе стабилизатора напряжение, близкое или равное нулю.

Самый распространенный метод для устранения указанного недостатка - это подсоединение к выходу стабилизатора балластного, сопротивления, на котором компенсируется начальный ток регулирующего элемента. Но так как балластное сопротивление имеет фикси3 779988 рованное значение, то полная компенсация начального тока имеет место при определенном фиксированном значении выходного напряжения. При меньшем выходном напряжении компенсация происходит не полная, а при большем выходном напряжении на балластном сопротивлении рассеивается дополнительная мощность, что приводит к снижению КПД и ограничению пределов регулирования выходного- напряжения стабилизатора.

Целью изобретения является улучшение параметров стабилизатора в режимах токов нагрузки и выходного напряжения, близких к нулю или равных нулю, и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены вспомогательный источник напряжения и коррек тор нуля, вход которого подключен к выходу усилителя сигнала ошибки, первый выход - к выходному выводу стабилизатора, а второй выход через вспомогательный источник напряжения — к общей шине стабилизатора, полярность которой противоположна полярности подключенного к ней ректор нуля 3. Напряжение от вспомогатель-т ного источника напряжения 1, в соответствии с входным сигналом корректора нуля 3, компенсирует остаточное выходное напряжение стабилизатора, вызванное начальным током регулирующего элемента, когда величина тока нагрузки или выходного напряжения, близки или равны нулю. Использование данного изобретения позволяет обойтись без балластного сопротивления, что способствует повышению КПД и расширению пределов регулировки, выходного напряжения как в области высоких напряжений, так и в области низких напряжений,близких к нулю.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электрЪтехнике и может быть использовано в источниках питани  автоматики, в частности дл  питани  устройств измерени  зазоров в турбогенераторах и прецизионных регулируемых блоках питани . Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий основной и опорный источники питани , регулирующий элемент, делитель выходного напр жени  и усилитель ошибки 1. Наиболее близким к изобретению технически решением  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий элемент включенный в одну из силовых шин, усилитель сигнала ошибки, источник опорного напр жени  и делитель выходного напр жени , причем управл ющий вход регулирующего элемента подключен к выходу усилител  сигнала опшбки, входы которого подключены соответственно к выхоф{ЬМу вьтоду стабилизатора и к выходу делител  выходного напр жени , одним входом соединенного с общей шиной, а другим через источник опорного напр жени  - с выходным вьшодом стабилизатора 2. Их недостатками  вл ютс  плохие показатели выходнь1Х параметров в режиме малых токов нагрузки и при выходном напр жении, близком к нулю. Основной причиной указанного недостатка  вл етс  то, что через закрытый регулирующий элемент (поскольку он вьшолнен на транзисторе) протекает начальный ток, соответствующий типу примен емого транзистора. При токах нагрузки стабилизатора, меньших или соразмерных с током закрытого регулирующего элемента, на выходе стабилизатора по вл етс  соответствующее неуправл емое напр жение, поскольку управл юща  обратна  св зь больше закрыть регулирующий элемент не может. По этой же причине невозможно установить на выходе стабилизатора напр жение, близкое или равное нулю. Самый распространенный метод дл  устранени  указанного недостатка - это подсоединение к выходу стабилизатора балластного, сопротивлени , на котором комйенсируетс  начальный ток регулирующего элемента. Но так как балластное сопротивление имеет фиксированное значеш1е, то полна  компенсаци  начального тока имеет место при определенном фиксированном значении выходного напр жени . При меньшем выходгюм напр жении компенсаци  происходит не полна , а при большем выходном напр жении на балластном сопротивлении рассеиваетс  дополнительна  мощность, что приводит к снижению КПД и ограничению пределов регулировани  выходного- напр жени  стабилизатора. Целью изобретени   вл етс  улучшение параметров стабилизатора в режимах токов нафузки и выходного напр жени , близких к нулю или равных нулю, и повышение КПД. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени  введены вспомогательный источник напр жени  и коррек тор нул , вход которого подключен к выходу усилител  сигнала ошибки, первый выход - к выходному выводу стабилизатора, а второй выход через вспомогательный источник напр жени  к общей шине стабилизатора, пол рность которо противоположна пол рности подключенного к не полюса вспомогательного источника напр жени . На фиг.Л и 2 приведены блок-схема и принщшиальна  схема стабилизатора посто ннно го напр жени . Стабилизатор содержит вспомогательный источник напр жени  1, регулирующий элемент 2, корректор нул  3, усилитель сигнала ошибки 4 источник опорного напр жени  5, делитель выходного напр жени  6. Стабилизатор работает следующим образом. Входное напр жение через регулирующий элемент 2 подаетс  на выход стабилизатора и последовательно соединенные источник опорного напр жени  5 и делитель выходного напр же ш  6, сигнал рассогласовани  усиливаетс  усилителем сигнала ошибки 4 и подаетс  на регулирующий элемент 2, который компенсирует изм нение выходного напр жени . При нормальной работе выходной сигнал усилител  сигнала ошиб ки 4 имеет пол рность, соответствующую откры том) состо нию регулирующего элемента 2 и закрьгеому состо нию корректора нул  3. В режиме малых токов нагрузки стабилизатора или при установке выходного напр жею1 , близкого или равного нулю, на выходе усилител  сигнала ошибки 4 мен етс  пол рность отгнала, при зтом регулирующий элемент 2 закрываетс  и становитс  неуправл емым, и реле регулирующего элемента берет на себ  корректор нул  3. Напр жение от вспомогатель- : ного источника напр жени  1, в соответствии с входным сигналом корректора нул  3, компенсирует остаточное выходное напр жение стабилизатора, вызванное начальным током регулирующего элемента, когда величина тока нагрузки или выходного напр жени , близки или равны нулю. Использование данного изобретени  позвол ет обойтись без балластного сопротивлени , что способствует повышению КПД и расширению пределов регулировки, выходного напр жени  как в области высоких напр жений, так и в области низких напр жений ,близких к нулю. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, усилитель сигнала ошибки, источник опорного напр жени  и делитель выходного напр жени ,.причем управл юший вход регулирующего элемента подключен к выходу усилител  сигнала ошибки, входы которого подключены соответственно к выходному выводу стабилизатора и к выходу делител  выходного напр жени , одним входом соединенного с обшей шиной, а другим через источник опорного напр жени  - с выходным выводом стабилизатора , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  параметров стабилизатора в режимах токов нагрузки и выходного напр жени , близких к нулю или равных нулю, и повышени  КПД, в него введены вспомогательный источник напр жени  и корректор нул , вход которого подключен к выходу усилител  сигнала ошибки, первый выход - к выходному выводу стабилизатора, а второй выход через вспомогательный источник напр жени  - к общей шине стабилизатора, пол рность которой противоположна пол рности подключенного к ней полюса вспомогательного источника напр жени . Источники информации, прин ть во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 329633, кл. Н 02 М 3/155, 1966.
2. 2.Справочник по полупроводниковой электронике . Под ред. Л. П. Хантера, 1975, с. 371, рис. 6.48.

   -09

   ui.i