SU954974A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(5) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электрот .ехни.ческим устройствам дл  стабилизации посто нного напр жени  и может быть использовано в различных электронных блоках при электропитании электронных схем и устройств, в том числе медицинской аппаратуры.

Известно стабилизирующее устройство с регулируемым выпр мителем с вольтодобавкой. В устройстве минимальное напр жение на выходе обеспечиваетс  обычным выпр мителем, а повышение напр жени  достигаетс  включением тиристора, питающегос  через добавочные обмотки вольтодобавки силового трансформатора 1 .

Недостатками регулируемого выпр мител  с вольтодобавкой  вл етс  низкий КПД, кроме того, невысокое быстродействие и низкий коэффициент стабилизации, его предпочтительно примен ть в многофазных системах .

Известно стабилизирующее устройство последовательного типа, которое , состоит из регулирующего элемента - проходного транзистора, включенного между входной и выходной клеммами , управл ющий вход регулирующего элемента соединен с выходом узла управлени , роль которого выполн ет полупроводниковый усилитель, на-вход

fO которого подаютс  напр жени  с опорного элемента - стабилитрона и выходное напр жение стабилизатора по принципу отрицательной обратной св зи 2,

Claims (2)

1. -Основным недостатком стабилиза15 тора последовательного типа  вл етс  низкий КПД, который равен 0,,5. Низкий КПД устройства объ сн етс  тем, что проходной транзистор работает в режиме, когда он открыт при напр 20 жени х нагрузки минимальном, номинальном и максимальном и на проходном транзисторе рассеиваетс  огромна  мощность даже в номинальном режиме, когда устройство вообще не нуждаетс  в стабилизаторе. Цель изобретени  - повышение КПД устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в стабилизатор посто нного напр жени  введены второй регулирующий элемент, второй узел управлени , второй опорный элемент,клеммы дл  подключени  выпр мител  вольтодобавки , два ключевых элемента и два поро говых элемента, причем первый ключеМой элемент подключен параллельно пе вому регулирующему элементу, первый пороговый элемент входом соединен с выходом первого узла управлени , а выходом - с управл ющим входом первого ключевого элемента, второй ключевой элемент подсоединен одним вы-. водом к клемме дл  подключени  выпр  мител  вольтдобавки,, а другим выводом через второй регулирующий элемен к выходной клемме, при этом второй .узел управлени  одним выводом--п6дключен к второму опорному элементу, другим входом - к выходной клемме, а выходом -К управл ющему входу вто рого регулирующего элемента непосред ственно и к управл ющему входу вт-оро го ключевого элемента через второй пороговый элемент. На чертеже представлена структурна  схема стабилизатора. Стабилизатор посто нного напр жени  содержит нагрузку 1, подключенную к выходным выводам, первый регулирующий элемент 2, входнунэ кремму 3, первый узел k управлени , первый опорный элемент 5 второй регулирующий элемент 6, клемму 7 д   подключени  выпр мител  вольтодобавки, второй узел 8 управлени , второй опо ный элемент 9, первый ключевой элемент 10, пороговый элемент 11, второй ключевой элемент 12 и второй пороговый элемент 13. Стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом. Нагрузка 1, регулирующий элемент 2, включенный между входной клеммой 3 и нагрузкой, узел «управлени  и опорный элемент 5 составл ют классическую схему стабилизатора напр жени  последовательного типа. Второй регулирующий элемент 6, включенный между клеммой дл  подключени  выпр мител  7 вольтдобавки и нагрузкой второй узел 8 управлени  и второй опорный элемент 9 образуют также схе му стабилизатора последовательного типа. Если напр жение в нагрузке не отклонилось от нормы, то пороговые элементы ,11 и 13 делают нечувствительными входы ключевых элементов 10 и 12. ключевой элемерт 10, включенный параллельно первому регулирующему элементу, некоротко закорачивает его и нагрузка 1 оказываетс  непосредственно подключенной к входной клемме 3, второй ключевой элемент 12 при этом разомкнут и на регулирующий элемент 6 не подаетс  напр жение от выпр мител  вольтдобавки. Таким образом, в номинальном режиме при отсутствии необходимости в регулировании напр жени  оба регули рующих элемента 2 и 6 оказываютс  выключенными и не потребл ют электроэнергию . . Предположим,что напр жение в нагрузке упало ниже нормы, тогда пороговый элемент 13 включает ключевой элемент 12 и регулирующий элемент 6 оказываетс  подключенным к напр жению вольтдобавки, к клемме 7, так как напр жение вольтдобавки заведомо больше напр жени  основного выпр мител , подкючаемого к. входной клемме, то выпр митель вольтдобавки запирает вентили основного выпр мител  и необходимое напр жение в нагрузке при повышенном питающем напр жении выполн ет стабилизатор, выполненный на элементах 6, 8, 9, Если же напр жение на нагрузке превышает норму, то ключевой элемент 12 отключает выпр митель вольтдобав и, а пороговый элемент 11 включает также ключевой элемент 10, котбрый закорачивает накоротко регулирующий элемент 2, При повышенном напр жении питани  необходимое напр жение в нагрузке поддерживает стабилизатор на элементах 2,,5. В предлагаемом стабилизаторе посто нного напр жени  в номинальном режиме отсутствуют потери мощности на регулирующих элементах, КПД предлагаемого устройства повышаетс  на 0,8-0,85. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени  , содержащий первый регулирующий элемент, включенный между входной и выходной клеммой, управл ющий

   вход которого соединен с выходом первого узла управлени , один вход которого подключен к первому опорному элементу, а другой - к выходной клемме , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены второй регулирующий элемент, второй узел управлени , второй опорный элемент, клеммы дл  подключени  выпр мител  вольтдобавки, два ключевых элемента, и два пороговых элемента , причем первый ключевой элемент подключен параллельно первому регулирующему элементу, первый пороговый элемент входом соединен, с выходом nep вого узла управлени , а выходом - с управл ющим входом первого ключевого элемента, второй ключевой элемент подсоединен одним выводом к клемме д  подключени  выпр мител  вольтдобавки , а другим выводом через регулирующий элемент - к выходной клемме, при этом второй узел управлени  одним входом подключен к второму опорному элементу, другим входом - к выходной клемме, а выходом к управл ющему входу второго регулирующего элемента непосредственно и к управл ющему входу второго ключевого элемента через второй пороговый элемент .

   Источники 1 йформации, прин тые во внимание при экспертизе

   К Иванов - Цыганов А.И. Электротехнические устройства радиосистем. М., ; Высша  школа, 1973, с. 196-200,
2. 2. Степаненко If.FI, Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М...Энерги , 1967, с. 575-595,