SU845150A1

SU845150A1 - Semiconductor dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU845150A1
Application number: SU782660734A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Баринов; Александр Петрович Мишачев; Алексей Васильевич Романов
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1978-09-11
Publication date: 1981-07-07

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитани .The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in secondary power supply systems.

Известны схемы стабилизаторов посто нного напр жени , позвол ющие мен ть пол рность выходного напр жени i , содержащие регулирующий элемент, преобразователь посто нното напр жени в переменное, выпр митель , фильтр, цепь обратной св зи, включающую в себ обмотку обратной св зи, гальванически разв занную с выходной обмоткой трансформатора-преобразовател , выпр митель и фильтр обратной св зи, усилитель сигнала рассогласовани , источник опорного напр жени .DC voltage regulator circuits are known that allow to change the polarity of the output voltage i, containing a regulating element, a DC to AC converter, a rectifier, a filter, a feedback circuit including a feedback winding, galvanically associated with the output winding of the transformer, converter, rectifier and feedback filter, error signal amplifier, reference voltage source.

Недостатком этих устройств вл етс повышенна нестабильность выходного напр жени стабилизатора, обусловленна тем, что сигнал обратной св зи, снимаемый с допсшнительной обмотки обратной , не учитьавает вли ни выпр мй ел , фильтра и самой нагрузки на нестабильность выходного напр жени .The disadvantage of these devices is the increased instability of the output voltage of the stabilizer, due to the fact that the feedback signal, removed from the additional reverse winding, does not take into account the effect of the rectifier, the filter and the load itself on the instability of the output voltage.

Наиболее близкой по технической сущности к за вл емому устройству вл етс полупроводниковый стабилизатор посто нного напр жени Г31| содержащий регулируемый элемент, входом соединенный с входным выводом , а выходом - с преобразователем посто нного напр жени в переменное , к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подключен выпр митель с фильтром, выход которого соединен с выходным The closest in technical essence to the claimed device is a semiconductor constant voltage stabilizer G31 | containing an adjustable element, the input is connected to the input terminal, and the output is connected to a DC / DC converter; the rectifier is connected to the secondary winding of the output transformer with a filter whose output is connected to the output

10 выводом, пол рность которого противоположна пол рности входного вывода и к которому подключен вход целител напр жени , усилитель сигнала рассогласовани , один вход ко15 горого со&диненс источником опорного напр жени Г2.10, the polarity of which is opposite to the polarity of the input output and to which the input of the voltage detector, the error signal amplifier, one input of the 15 high frequency and the D2 source of the reference voltage G2.

Недостатком данного устройства вл етс пониженна надежность трансформатора преобразовател . вследствие наличи дополнительной обмотки дл создани источника опорного напр жени , сложность устройства.The disadvantage of this device is the reduced reliability of the converter transformer. due to the presence of an additional winding to create a voltage source, the complexity of the device.

Цель изобретени - упрощение и The purpose of the invention is to simplify and

25 повьаиение надежности устройства.25 povyaienie reliability of the device.

эта цель достигаетс тем, что в указанный ГзТ стабилизатор дополнительно введен резистивный каскад ka полевом транзисторе; вход которого подключен к выходу делител на30 пр жени , а выход - ко второму входу усилител сигнала рассогласовани , В зависимости от знаков пол рноети напр жени питани и выходного напр жени , выбран полевой транзистор с переходом и каналом р-типа либо п типа/. На чертеже представлена блок-схем Стабилизатора посто нного .напр жени Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, преобразователь 2 посто нного напр жени в переменное, выпр митель 3, фильтр низких частот 4, делитель 5,напр жени , резистивны каскад 6 на полевом транзисторе уси литель 7 сигнала рассогласовани , источник 8 опорного напр жени . Регулирунзщий элемент 1, в качестве которого может быть использован составной транзистор, силовыми выводами включен последовательно в цепь питани преобразовател 2, выходна обмотка трансформатора которого подключена ко входу выпр мител 3, выхо дом подключенного,ко входу фильтра 4. Выход фильтра 4 вл етс выходом стабилизатора. Вход резистивного кас када 6 (затвор) подсоединен к выход делител 5, подключенного непосредственно к выходу стабилизатора. Выход резистивного, каскада б (сток) подсоединен ко входу усилител 7, выход которого соединен с базой регу лирующего элемента. Источник 8 подключен к усилителю в качестве источника эталонного напр жени и может быть выполнен, например, на кремниевом стабилитроне. Работа устройства заключаетс в следующем. Нестабильное входное напр жение стабилизатора положительной пол рности подаетс на соответствующий силовой вывод регулирующего элемента 1, мен ющего свое сопротивление в зависимости от сигнала, поступающего на его базу с выхода усилител 7. Напр жение, снимаемое с выхода регулирующего элемента 1,поступает на вход цепи питани преобразовател 2, с выходной обмотки которого напр жение пр моугольной формы подаетс на выпр митель 3. На выходе выпр мител 3 напр жение имеет пол р ность, противоположную пол рности входного напр жени стабилизатора. Вьтр мленное напр жение отфильтровы ,ваетс фильтром 4 низких частот и подаетс на вход стабилизатора. Сигнал обратной св зи, снимаемый с делител 5, имеет пол рность, противоположную по знаку пол рности опорного напр жени и напр жени питани стабилизатора. Резистивный каскад б на полевом транзисторе с р-п переходом мен ет знак пол рности сигнала обратной св зи. Работа каскада 6 основана на TOI, что напр жений на стоке и затворе относительно истока протизвоположны по знаку. Сигнал,снимаемый с выхода резистивного каскада б сравниваетс с эталонным напр жением источника 8, и разностное напр жение усиливаетс усилителем 7 и подаетс на базу .регулирующего элемента 1. Ток через регулирующий элемент измен етс таким образом, что напр жение на.нагрузке (на выходе стабилизатора) мен етс незначительно . При необходимости построени стабилизатора с отрицательным входным напр жением и положительным выходным необходимо выбрать транзисторы с соответствующим типом проводимости . Тип канала полевого транзистора определ етс знаками пол рности входного и выходного напр жений стабилизатора . Предложенный полупроводниковый стабилизатор посто нного напр жени имеет преимущества, так как отсутствие дополнительной оЬмотки трансформатора преобразовател , выпр мител и фильтра опорного напр жени упрощает устройство и повышает его надежность. изобретени Формула 1.Полупроводниковый стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий элемент, входом соединенный с входным выводом, а выходом с преобразователем посто нного напр жени в переменное, к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подключен выпр митель с фильтром, выход которого соединен с выходньом выводом, пол рность которого противоположна пол рности входного вывода и к которому подключен, вход делител напр жени , усилитель сигнала рассогласовани , один вход которого соединен с источником опорного напр жени , о т л и ч а- ющ и и с тем, что, с целью упрощени и повышени надежности устройства , в него дополнительно введен резистивный каскад на полевом транзисторе , вход которого подключен к выходу делител напр жени , а выход - ко второмувходу усилител сигнала рассогласовани . 2.Стабилизатор по п.1, о т л ичающийс тем, что резистивный каскад выполнен на полевом.транзисторе с р-п переходо и каналом р-типа и п-типа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Коробкин В.В. Стабилизированный источник питани дл ЭОП с регулируемым выходным напр жением. Приборы и техника эксперимента, 1966, № 4. 2.Лейтман М.Б. и др. Транзисторный стабилизированный преобразователь посто нного напр жени . ПрибО1йл и техника эксперимента, 1967,This goal is achieved by the fact that a resistor cascade ka field-effect transistor is additionally introduced into the specified GsT stabilizer; the input of which is connected to the output of the divider of 30 strands, and the output to the second input of the error signal amplifier. Depending on the signs of the polarity of the supply voltage and the output voltage, a field-effect transistor with a junction and a p-type channel or n type / is selected. The drawing shows a block diagram of a dc voltage regulator. The stabilizer contains regulating element 1, dc to 2 converter, rectifier 3, low pass filter 4, divider 5, voltage, resistive cascade 6 on a field-effect transistor. 7 error signal, reference voltage source 8. The regulating element 1, which can be used as a composite transistor, is connected in series with the power supply circuit of the converter 2, the transformer output winding of which is connected to the input of the rectifier 3, the output connected to the input of the filter 4. The output of the filter 4 is the output of the stabilizer . The input of the resistive cascade 6 (gate) is connected to the output of the divider 5, which is connected directly to the output of the stabilizer. The output of the resistive, cascade b (drain) is connected to the input of the amplifier 7, the output of which is connected to the base of the regulating element. Source 8 is connected to the amplifier as a source of reference voltage and can be performed, for example, on a silicon Zener diode. The operation of the device is as follows. Unstable input voltage of a positive polarity stabilizer is applied to the corresponding power output of the regulating element 1, which changes its resistance depending on the signal supplied to its base from the output of the amplifier 7. The voltage removed from the output of the regulating element 1 is fed to the input of the power supply circuit. Converter 2, from the output winding of which the rectangular voltage is applied to rectifier 3. At the output of rectifier 3, the voltage has a polarity opposite to the polarity of the input voltage bilizer The intermediate voltage is filtered, the low-pass filter 4 is fed to the input of the stabilizer. The feedback signal removed from the divider 5 has a polarity opposite to the polarity of the reference voltage and the voltage of the stabilizer supply. The resistive cascade b on a field-effect transistor with a pn junction changes the sign of the polarity of the feedback signal. The operation of cascade 6 is based on TOI, which is the opposite of the voltage across the drain and gate relative to the source. The signal taken from the output of the resistive cascade b is compared with the reference voltage of source 8, and the differential voltage is amplified by amplifier 7 and fed to the base of the regulating element 1. The current through the regulating element is changed so that the voltage on the load (output stabilizer) varies slightly. If it is necessary to build a stabilizer with a negative input voltage and a positive output, it is necessary to select transistors with the appropriate type of conductivity. The channel type of the field-effect transistor is determined by the polarity signs of the input and output voltages of the stabilizer. The proposed DC voltage semiconductor stabilizer has advantages, since the absence of additional transformer transformer, rectifier, and reference voltage filter is not easy, it simplifies the device and increases its reliability. Formula 1. Semiconductor voltage regulator containing regulating element, the input connected to the input terminal, and the output from the constant voltage to alternating converter, to the secondary winding of the output transformer of which the rectifier is connected to the filter, the output of which is connected to the output terminal whose polarity is opposite to the polarity of the input output and to which it is connected, the input of the voltage divider, the error signal amplifier, one input of which is connected to the source the reference voltage, about tl and h ayuch and with the fact that, in order to simplify and increase the reliability of the device, a resistive cascade on the field-effect transistor, the input of which is connected to the output of the voltage divider, and the output the second input of the error amplifier. 2. The stabilizer according to claim 1, in which the resistive cascade is made on a field transistor with a pn junction and a p-type and p-type channel. Sources of information taken into account in the examination 1. Korobkin V.V. Stable power supply for image intensifier with adjustable output voltage. Instruments and Experimental Technique, 1966, No. 4. 2. M. B. Leitman and others. Transistor stabilized constant voltage converter. PribO1ile and experiment technique, 1967,

Claims

1. Korobkin V.V. Stabilized power supply for the image intensifier tubes with adjustable output voltage. Instruments and experimental technique, 60 1966, No. 4.

1. A semiconductor DC voltage stabilizer containing a control element connected to an input terminal by an input and an output with a DC-to-AC converter, the rectifier with a filter connected to the secondary winding of the output transformer, the output of which is connected to the output terminal, the polarity of which is opposite to the input polarity of the output and to which it is connected, the input of the voltage divider, the amplifier of the error signal, one input

40 is connected to a source of reference voltage, characterized in that, in order to simplify and enhance the reliability of the device, it is additionally introduced rezi45 stivny stage FET having an input connected to the output of the voltage divider, and an output - to a second ^r entry error signal amplifier .

-Q 2. The stabilizer according to claim 1, wherein the resistive cascade is made on a field transistor with p-η junctions and a p-type and p-type channel.

Information sources,

55 taken into account during the examination

2. Leytman M.B. etc. Transistor stabilized DC-DC converter. Instruments and experimental technique, 1967,