SU957188A1 - High-voltage dc voltage stabilizer - Google Patents

High-voltage dc voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU957188A1
SU957188A1 SU813227923A SU3227923A SU957188A1 SU 957188 A1 SU957188 A1 SU 957188A1 SU 813227923 A SU813227923 A SU 813227923A SU 3227923 A SU3227923 A SU 3227923A SU 957188 A1 SU957188 A1 SU 957188A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
rectifier
transistor
phase
stabilizer
Prior art date
Application number
SU813227923A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Головлев
Анатолий Александрович Горшков
Владимир Иванович Белоус
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1178
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 Предприятие П/Я А-1178 filed Critical Предприятие П/Я А-1178
Priority to SU813227923A priority Critical patent/SU957188A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU957188A1 publication Critical patent/SU957188A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

(S) высоковольтный СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(S) high voltage DC VOLTAGE STABILIZER

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  различных электроустановок .The invention relates to electrical engineering and can be used to power various electrical installations.

Известен высоковольтный стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий выпр митель, фильтр, регулирующий элемент - последовательно соединенна  цепочка нескольких транзисторов с эмиттерными повторител ми и резисторный делитель дл  распределител  напр жени  между транзисторами регулирующего элемента, усилитель обратной св зи, источник опорного напр жени , резисторный делитель - цепь отбора, защитное устройство 1.A high voltage DC voltage regulator is known, comprising a rectifier, a filter, a regulating element — a series-connected chain of several transistors with emitter followers and a resistor divider for a voltage distributor between the transistors of the regulating element, a feedback amplifier, a voltage source, a resistor divider - selection chain, protective device 1.

Такой регулирующий элемент в высоковольтном стабилизаторе напр жени  требует большого количества последовательно соединенных транзисторов , а также большое количество вспомогательных выпр мителей, дл  питани  эммитерных повторителей регули- .Such a regulating element in a high-voltage voltage regulator requires a large number of series-connected transistors, as well as a large number of auxiliary rectifiers, to power the emitter repeaters, the regulator.

рующего элемента. Транзисторна  цепочка регулирующего элемента должна .быть рассчитана на 2-2,5 кратное значение выпр мленного напр жени , учитыва  перенапр жение, возникающее во врем  переходного процесса в момент включени  и выключени  стабилизатора напр жени .the driving element. The transistor chain of the regulating element must be designed for 2-2.5 times the value of the rectified voltage, taking into account the overvoltage occurring during the transition process at the moment when the voltage regulator is turned on and off.

Наиболее близким по техническойThe closest technical

,Q сущности из известных полупроводниковых стабилизаторов напр жени   вл етс  стабилизатор напр жени , содержащий трехфазный трансформатор, первична  обмотка которого одними кои15 тактами подключена к входу первого трехфазного выпр мител , регулирующий транзистор, включенный параллельно выходу этого выпр мител , причем в коллектор транзистора включенQ of the essence of the known semiconductor voltage stabilizers is a voltage regulator containing a three-phase transformer, the primary winding of which is connected to the input of the first three-phase rectifier, which is connected in parallel with the output of this rectifier, and the transistor collector is connected to the input of the first three-phase rectifier

Claims (2)

20 резистор, два последовательно включенных разнопол рных эммитерных повторител , причем в базах и коллекторах каждого из них включены ограничительные резисторы, два основных . 395 трехфазных мостовых выпр мител , включенных параллельно, причем один из выпр мителей подключен ко вторичной обмотке трансформатора, соединен ной .звезйой, а другой выпр митель : подключен к другой вторичной обмотке Трансформатора, соединенной треуголь ником, дроссель, подключенный к минусу выпр мител  , конденсатор, подключенный параллельно выходу стабилизатора , усилитель обратной св зи, например, транзисторный балансный усилитель. Включенный параллельно выходу стабилизатора, опорный стабилитрон с ограничительным резист тором, включенного на входе инвентирующего каскада балансного усилител  , вспомогательный стабилитрон с ограничительным резистором, генератор высокочастотного напр жени , раз в зывающий трансформатор, включенный на выходе генератора высокочастотного напр жени , вторична  обмотка этого трансформатора через мостовой Выпр митель, на выходе которого подключен конденсатор, подключена к входу ЭМИттерного повторител  (эмиттер-база ) , вспомогательный -Грансформатор , вторичные обмотки Которого че рез мостовые схемы выпр мителей служат дл  питани  эммитёрных повторителей и reHepatopa высокочастотного напр жени  2. Такой стабилизатор имеет хорошую стабильность и большой ко:эффициент подавлени  переменной составл ющей при работе, на посто нную HarpyaiKy. При работе на импульсную нагрузку, особенно если эта нагрузка низкочастотна , из-за наличи  большого количества баластных; сопротивлений в коллекторных и базовых цеп х регулирующего транзистора и эммитерных повторителей, а также наличи  конденсаторов в Выходных и входных цеП .ЯХ усилител  обратной св зи и генератора высокочастотного напр жени , увеличиваетс  врем  зар да выходного конденсатора-стабилизатора. Это приводит к по влению низкочастотной модул ции на выходе стабилизатора (нестабильности выходного напр жени ). Импульсный ток нагрузки наводит в обмотках трансформатора высоковольтные импульсы ЭДС самоиндукции, что приводит к выходу из стро  транзисторов регулирующего элемента, или вызывает необходимость увеличени  количества последовательно вклюменных регулирующих транзисторов дл  увеличени  надежности работы стабилизатора . Но это приводит к усложнению схемы самого стабилизатора. Цель, изобретени  - уменьшение динамического сопротивлени  стабилизатора , увеличение КПД, увеличение надежности работы, упрощение схемы. Указанна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор напр жени  посто нного тока, введены понижающий трехфазный трансформатор, первична  обмотка которого подключена к выходным выводам , одна вторична  обмотка - к первичной обмотке первого, трехфазного трансформатора, а две другие вторичные обмотки подключены к входам третьего и четвертого трехфазных выпр мителей , второй стабилитрон, включенный между катодом первого стабилитрона и плюсовым входом питани  усилител  обратной св зи, третий стабилитрон, подключенный параллельно регулирующему транзистору, причем его катод подключен к коллектору, а анод - к эмиттеру транзистора. На чертеже представлена принципи- ; альна  электрическа  схема высоковольтного стабилизатора напр жени  посто нного тока. Стабилизатор содержит понижающий трехфазный трансформатор 1, трехфазный трансформатор 2 причем первична  обмотка трансформатора 2 соединена с вторичной обмоткой трансформатора 1, основной трехфазный мостовой выпр митель 3, подключенньж к вторичной обмотке трансформатора 2, конденсатор k, подключенный Параллельно выходу выпр мител  3, трехфазный мостовой выпр митель 5. включенный в разрыв нул  первичной обмотки трансформатора 2. Стабилитрон 6 подключен параллельно выходу выпр мител  5 причем катод стабилитрона 6 подключен к выпр мителю 5 регулирующий транзистор 7 подключен параллельно выпр мителю 5. причем коллектор транзистора 7 подключен к плюсу выпр мител  5 а эмиттер к минусу выпр мител  5 вспомогательный мостовой выпр митель 8 подключен к второй вторичной обмотке трансформатора 1, транзистор 9 (эмиттерный повторитель) коллектором подключен к мосту выпр мител  8, а эмиттером к базе транзистора 7, минус выпр Тлител  8 соединен с минусом выпр мител  5f второй вспомогательный 5 мостовой выпр митель 10 подключен к третьей вторичной обмотке трансформатора 1, последовательно соединенные стабилитроны 11 и 12, причем анод стабилитрона 11 соединен с минусом выпр мител  10 и минусом р.Ы пр мител  3, катод стабилизатора че рез резистор 13 соединен с п/дасом выпр мител  10, усилитель 1 обратной св зи, например, интегральный операционный усилитель, питающимиэлектродами подключенный к стабилитронам 11 и 12, инеинвертирующим эл тродом, подключенный к средней точке соединени  стабилитронов 11 и 12 а выходной электрод подключен к баз транзистора 9, потенциометр 15, подключенного к выходу стабилизатора , а подвижный контакГ которого по ключен к инвертирующему входу усили тел  1 обратной св зи. Стабилизатор работает следующим образом. При изменении сетевого напр жени  или при изменении величины тока нагрузки на выходе стабилизатора по витс  сигнал рассогласовани  нестабильность выходного Напр жени  Соответственно и на входе усилитель обратной св зи (база-эмиттер) по витс  сигнал рассогласовани , вели чина которого в К -r-J раз меньш чем сигнал рассогласовани  выходног напр 5кени . UQ - величина напр жени  опорного .1сточника (стабилитрон 11), Усиленный по напр жению сигнал подаетс  на вход эмиттерного повторител  (транзистор 9) усилител  мощ ности (транзистор 7). В зависимости от того какой знак имеет изменение сетевого напр жени  или изменение нагрузки происходит или подзапирание или приоткрывание транзистора 7, например, при увеличении сетевого напр жени  или при уменьшении то ка нагрузки происходит подзапирание транзистора 7. Этр приводит к поддержанию посто нства напр жени  на выходе стабилизатора . Дл  предотвращени  пробо  транзистора 7 от высоковольтных высокочастотных импульсов напр жени , наводимых в цепи первичной обмотки трансформатора 2 при резких изменени х токов нагрузок (включенных и выключенных) сетевого напр жени , параллельно эмиттерколлектор транзистора 7 установлен стабилитрон 6. Этот стабилитрон не 886 позвол ет развитьс  импульсу напр жени  самоиндукции больше величины пробивного напр жени  стабилитрона. Применение предлагаемого стабилизатора позвол ет значительно уменьшить габариты устройства, несмотр  на введение понижающего трехфазного трансформатора. Значительное уменьшение количества конденсаторов на выходе стабилизатора вызвано значительным уменьшением динамического сопротивлени  стабилизатора, так как из схемы регулирующего элемента убран ограничительный резистор и значительно упрощена схема. Формула изобретени  1. Высоковольтный стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий первый трехфазный трайсформатор , первична  обмотка которого одними контактами подключена к входу Первого трехфазного мостового выпр мители, регулирующий транзистор , включенный параллельно выходу первого трехфазного мостового выпр мител , эмиттерный повторитель на транзисторе, эмиттер которого соединен с базой регулирующего транзистора , второй трехфазный выпр митель , подключенный к вторичной обмотке первого трехфазного трансформатора , конденсатор, включенный параллельно выходу второго выпр мител  и выходным выводам, переменный резистор, включенный параллельно выходу второго трехфазного выпр мител , первый стабилитрон, катодом подключенный к минусовому выходу первого трехфазхого выпр мител , анодом - к минусовому выходу второго трехфазного выпр мител , третий трехфазный выпр митель, минусовый выход которого соединен с анодом первого стабилитрона, четвертый трехфазный выпр митель, минусовый выход которого подключен к минусовому выходу первого трехфазного выпр мител , а плюсовый выход - к коллектору транзистора эмиттернбго повторител , усилитель обратной св зи , подключенный через резистор параллельно третьему трехфазному выпр ми-. телю, неинвертирующий вход усилител  обратной св зи подключен к катоду первого стабилитрона, а инвертирующий20 resistors, two series-connected heteropolar emitter repeaters, and in the bases and collectors of each of them limiting resistors are included, two main ones. 395 three-phase bridge rectifiers connected in parallel, with one of the rectifiers connected to the secondary winding of the transformer connected to the star and the other rectifier: connected to the other secondary winding of the Transformer connected by a triangle, choke connected to the rectifier minus the capacitor connected in parallel with the output of the stabilizer, a feedback amplifier, for example, a transistor balanced amplifier. Connected parallel to the stabilizer output, a reference zener diode with a limiting resistor connected at the input of the balanced amplifier amplifier cascade, an auxiliary zener diode with a limiting resistor, a high-frequency voltage generator, a disconnecting transformer connected at the output of the high-frequency generator, the secondary winding of this transformer through the bridge A rectifier, at the output of which a capacitor is connected, is connected to the input of an emitter repeater (emitter base), auxiliary Yelnia -Gransformator, whose secondary winding Th Res bridge circuit rectifiers serve to supply emmitornyh repeaters and high voltage reHepatopa 2. Such a stabilizer has good stability and high to: suppression coefficient variable component when operating at constant HarpyaiKy. When working on a pulse load, especially if this load is low-frequency, due to the presence of a large number of ballasts; resistances in the collector and base circuits of the control transistor and emitter repeaters, as well as the presence of capacitors in the output and input circuits. The feedback amplifier and high-frequency voltage generator increase in the charging time of the output stabilizer-stabilizer. This leads to the appearance of low-frequency modulation at the output of the stabilizer (instability of the output voltage). The impulse load current induces high-voltage self-induction EMF pulses in the transformer windings, which leads to the failure of the regulating element transistors, or necessitates an increase in the number of sequentially included regulating transistors to increase the reliability of the stabilizer. But this leads to the complication of the scheme of the stabilizer itself. The purpose of the invention is to reduce the dynamic resistance of the stabilizer, increase efficiency, increase reliability, simplify the circuit. This goal is achieved by introducing a three-phase step-down transformer into the DC voltage regulator, the primary winding of which is connected to the output terminals, one secondary winding to the primary winding of the first, three-phase transformer, and the other two secondary windings are connected to the inputs of the third and fourth three-phase rectifiers, a second zener diode connected between the cathode of the first zener diode and the positive power input of the feedback amplifier, the third zener diode connected in parallel by uyuschemu transistor, and its cathode connected to the collector and anode - to the emitter of the transistor. The drawing shows the principles; The electrical circuit of the high voltage DC voltage regulator. The stabilizer contains a three-phase step-down transformer 1, a three-phase transformer 2 with the primary winding of the transformer 2 connected to the secondary winding of the transformer 1, the main three-phase bridge rectifier 3 connected to the secondary winding of the transformer 2, capacitor k, connected Parallel to the output of the rectifier 3, three-phase bridge rectifier 5. Zero of the primary winding of the transformer 2, included in the break. The zener diode 6 is connected in parallel to the output of the rectifier 5 and the cathode of the zener diode 6 is connected to the rectifier 5 regulating transistor 7 is connected in parallel to the rectifier 5. The collector of transistor 7 is connected to the positive of rectifier 5, and the emitter to the minus of rectifier 5 of the auxiliary bridge rectifier 8 is connected to the second secondary winding of transformer 1, the transistor 9 (emitter follower) is connected to the collector bridge rectifier 8, and the emitter to the base of the transistor 7, minus rectifier Tlitel 8 is connected to the minus rectifier 5f second auxiliary 5 bridge rectifier 10 is connected to the third secondary winding of the transformer 1, stably connected zener diodes 11 and 12, the anode of the zener diode 11 is connected to the minus of the rectifier 10 and minus of the RY prittel 3, the cathode of the stabilizer through the resistor 13 is connected to the p / das of the rectifier 10, the feedback amplifier 1, for example, the integral an operational amplifier, supplying electrodes connected to the zener diodes 11 and 12, an inverting electrode connected to the midpoint of the connection of the zener diodes 11 and 12 and the output electrode connected to the bases of transistor 9, potentiometer 15 connected to the output of the stabilizer, and a movable contact which is connected to the inverting input of the force of the feedback body 1. The stabilizer works as follows. When the mains voltage changes or when the magnitude of the load current at the output of the stabilizer changes according to the mismatch signal, the output voltage is unstable. Accordingly, at the input of the feedback amplifier (base-emitter) the mismatch signal appears, the value K output error signal eg 5keni. UQ is the voltage value of the reference .1 source (Zener diode 11). The voltage amplified signal is applied to the input of the emitter follower (transistor 9) of the power amplifier (transistor 7). Depending on which sign has a change in the mains voltage or a change in the load, either the locking or opening of the transistor 7 occurs, for example, when the mains voltage increases or when the load decreases, the locking of the transistor 7 occurs. This output maintains the output voltage constant stabilizer. In order to prevent the transistor 7 from being discharged from high-voltage high-frequency voltage pulses induced in the primary winding circuit of the transformer 2 with abrupt changes in load currents (on and off) of the mains voltage, a zener diode 6 is installed in parallel to the emitter collector of transistor 7 self-induction voltage is greater than the value of the breakdown voltage of the zener diode. The use of the proposed stabilizer makes it possible to significantly reduce the size of the device, despite the introduction of a three-phase step-down transformer. A significant decrease in the number of capacitors at the stabilizer output is caused by a significant decrease in the dynamic resistance of the stabilizer, since the limiting resistor is removed from the circuit of the regulating element and the circuit is significantly simplified. Claim 1. High-voltage DC voltage regulator containing the first three-phase speed transformer, the primary winding of which is connected to the input of the First three-phase bridge rectifier connected by the output of the first three-phase bridge rectifier, emitter follower on the transistor, by one contact, the emitter follower on the transistor, connected to the base of the regulating transistor, the second three-phase rectifier connected to the secondary winding of the first three-phase transformer, a capacitor connected in parallel with the output of the second rectifier and output terminals, a variable resistor connected in parallel with the output of the second three-phase rectifier, the first zener diode, the cathode connected to the negative output of the first three-phase rectifier, the anode to the negative output of the second three-phase rectifier, the third three-phase rectifier , the minus output of which is connected to the anode of the first zener diode, the fourth three-phase rectifier, the minus output of which is connected to the minus output of the first three-phase you p DC converter, and the positive output - to the collector of transistor emitternbgo follower amplifier feedback coupled via a resistor parallel to the third three-phase rectifying Mi-. the non-inverting input of the feedback amplifier is connected to the cathode of the first Zener diode, and the inverting вход к подвижному контакту переменного резистора, выход усилител  обратной св зи подключен к базе транзистора эмиттерного повторител , о т лича-ющийс  тем, что, с целью уменьшени  рииамического сопротивлени , увеличени  КПД, упрощени  схемы и увеличени  надежности стаби- . лизатора при работе на импульсную на грузку, в него введены понижающий трехфазный трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входным выводам, одна вторична  обмотка - к первичной обмотке первого трехфазного трансформатора, а две другие вторичные обмотки подключены к входам третьего и четвертого трехфазных выпр мителей , второй стабилитрон, включенный между катодом первого стабилитрона и плюсовым входом питани  усилител  обратной св зи.The input to the movable contact of the variable resistor, the output of the feedback amplifier is connected to the base of the emitter follower transistor, which is characterized by the fact that in order to reduce the impedance resistance, increase efficiency, simplify the circuit and increase the reliability of the stabilized signal. When operating on a pulsed load, a three-phase step-down transformer is introduced into it, the primary winding of which is connected to the input terminals, one secondary winding to the primary winding of the first three-phase transformer, and the other two secondary windings are connected to the inputs of the third and fourth three-phase rectifiers, the second a zener diode connected between the cathode of the first zener diode and the positive power input of the feedback amplifier. 2. Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью , повышени  надежности, в него введен третий стабилитрон, подключенный параллельно -регулирующему транзистору , причем его катод подключен к коллектору, а анод - к эмиттеру транзистора .2. A stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability, a third Zener diode is connected to it, connected to a parallel-regulating transistor, with its cathode connected to the collector and the anode to the emitter of the transistor. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Источник электропитани  на полупроводниковых приборах. Под ред. С.Д. Додина и Е.И. Гальперина. М., Сов, радио, 1966, с. . 1. The source of power supply on semiconductor devices. Ed. S.D. Dodin and E.I. Halperin. M., Sov, Radio, 1966, p. . 2.Краус Л.А. и др. Проектировани стабилизированных источников электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. М. , Энерги , 1980., с. 158-159,2. Kraus L.A. and others. Designing stabilized power sources of radio electronic equipment. M., Energie, 1980., p. 158-159, рис. y-lt.rice y-lt.
SU813227923A 1981-01-04 1981-01-04 High-voltage dc voltage stabilizer SU957188A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813227923A SU957188A1 (en) 1981-01-04 1981-01-04 High-voltage dc voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813227923A SU957188A1 (en) 1981-01-04 1981-01-04 High-voltage dc voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU957188A1 true SU957188A1 (en) 1982-09-07

Family

ID=20935644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813227923A SU957188A1 (en) 1981-01-04 1981-01-04 High-voltage dc voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU957188A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3327199A (en) Transistorized high voltage regulated power supply system with temperature compensating means
EP0093544B1 (en) Improvements in and relating to electrostatic precipitators
RU163740U1 (en) MULTI-PHASE RECTIFIER WITH CORRECTION OF POWER COEFFICIENT
US3766409A (en) Ac power control apparatus with improved switch driver means
US3369195A (en) Stabilization of voltage-regulated electronic converters
SU957188A1 (en) High-voltage dc voltage stabilizer
SU655042A1 (en) Source of dc voltage with pulse-phase modulation
US4287556A (en) Capacitive current limiting inverter
SU1203490A1 (en) D.c.stabilizer
SU1293719A1 (en) Stabilized d.c.power source
SU1226584A2 (en) Two-step transistor inverter
SU855641A1 (en) Stabilized electric power supply system
SU746836A1 (en) Power source with transformer-free input
SU1403299A1 (en) Stabilized a.c. to d.c. voltage converter
SU599323A1 (en) Sine-shaped ac -to-dc voltage converter
SU1580501A1 (en) Single-phase voltage regulator
SU900275A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU983934A1 (en) Thyristor control device
SU648965A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU744517A2 (en) Stabilized dc voltage source
SU418947A1 (en) THYRISTOR DC VOLTAGE STABILIZER
SU868730A1 (en) Stabilized power supply source
SU756391A1 (en) Stabilized dc voltage source with several outputs
SU862333A1 (en) Transistorized converter
SU1293809A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter