SU964613A1 - Parametric transistorized stabilizer - Google Patents

Parametric transistorized stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU964613A1
SU964613A1 SU813293698A SU3293698A SU964613A1 SU 964613 A1 SU964613 A1 SU 964613A1 SU 813293698 A SU813293698 A SU 813293698A SU 3293698 A SU3293698 A SU 3293698A SU 964613 A1 SU964613 A1 SU 964613A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
transistor
winding
stabilizer
power
Prior art date
Application number
SU813293698A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Лазаревич Уан-Зо-Ли
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5374
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 М-5374 filed Critical Предприятие П/Я М-5374
Priority to SU813293698A priority Critical patent/SU964613A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU964613A1 publication Critical patent/SU964613A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

(S) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР Изобретение относитс  к силовой электротехнике и может использоватьс , например, во вторичных источниках питани . . Известны параметрические транзисторные стабилизаторы, в которых управление силовым транзистором осуществл етс  от трансформатора, подключенного в такте открытого силового транзистора к источнику питани  через ука занный силовой транзистор (или транзистор управлени ) 1 и f 2 ). Запирание указанных транзисторов происходит при намагничивании сердечника упом нутого трансформатора, а параметрическа  стабилизаци  быходного напр жени  обеспечиваетс  размагничиванием сердечника этого трансформатора в такте закрытого состо ни  силового транзистора по определенному , дл  различных видов схем - последовательный стабилизатор, стабилизатор с выходом с гальванической разв з кой и т. д., различному закону. Наиболее близким к изобретейию техническим решением  вл етс  параметрический транзисторный стабилизатор, содержащий усилитель на управл емом мультивибраторе с транзистором и намагничивающимс  трансформатором, цепь первичной обмотки которого подключена параллельно цепи источника питани , источник опорного напр жени  и выходной фильтр СЗ . В известных стабилизаторах достигаетс  параметрическа  стабилизаци  выходного напр жени  при изменении напр жени  питани  и величины нагрузки в широких пределах, но не обеспечиваетс  защита силового элемента транзистора при пуске и перегрузках и коротком замыкании в нагрузке. Введение в стабилизатор отдельных устройств защиты по току усложн ет стабилизатор за счет введени  непосредственно устройства защиты и схемы сопр жени  устройства защиты со схемой стабилизатора.(S) PARAMETRIC TRANSISTOR STABILIZER The invention relates to electrical power engineering and can be used, for example, in secondary power sources. . The parametric transistor stabilizers are known, in which the power transistor is controlled from a transformer connected in an open-power-transistor tact to a power source via a specified power transistor (or control transistor) 1 and f 2). These transistors are locked when the core of the transformer is magnetized, and the parametric stabilization of the running voltage is provided by demagnetizing the core of this transformer in the closed state of the power transistor according to a definite, for various types of circuits — a series stabilizer, a stabilizer with an output galvanically discharged . d., a different law. The closest technical solution to the invention is a parametric transistor stabilizer, which contains an amplifier on a controlled multivibrator with a transistor and a magnetizing transformer, the primary circuit of which is connected in parallel to the power supply circuit, the reference voltage source and the output filter C3. In the known stabilizers, parametric stabilization of the output voltage is achieved when the supply voltage varies and the load is within wide limits, but the power element of the transistor is not protected during start-up and overloads and short-circuits in the load. The introduction of separate current protection devices to the stabilizer complicates the stabilizer by directly introducing the protection device and the interface of the protection device to the stabilizer circuit.

3 . 96 Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечени  работы при перегрузке и коротком замыкании в нагрузке.3 96 The aim of the invention is to enhance the functionality of the stabilizer by providing operation in case of overload and short circuit in the load.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в параметрический транзисторный стабилизатор введены разв зывающий диод, балластный резистор, обмотка отрицательной обратной св зи и отвод от первичной обмотки намагничивающегос  трансформатора, причем указанный разв зывающий диод, пол рность включени  которого противоположна пол рности подключаемого к входным выводам стабилизатора источника питани , включен последовательно в цепь первичной обмотки трансформатора, свободный вывод разв зывающегр диода подключен к входному выводу стабилизатора непосредственно или через указанный транзистор, балластный резистор шунтирует последовательную цепь, состо щую из части первичной обмотки с отводом и разв зывающего диода, а. обмотка отрицатель ной обратной св зи трансформатора включена в цепь источника питани .The goal is achieved by introducing a decoupling diode, a ballast resistor, a negative feedback winding, and a tap from the primary winding of the magnetizing transformer into the parametric transistor stabilizer, the indicated unlocking diode, the polarity of which is opposite to the polarity of the source stabilizer connected to the input terminals. power, connected in series to the primary circuit of the transformer, the free output of the decoupling diode is connected to the input terminal directly or through a specified transistor, the ballast resistor shunts a series circuit consisting of a part of the primary winding with a tap and an isolating diode, as well. The negative feedback winding of the transformer is connected to the power supply circuit.

На фиг. 1и 2 показаны варианты функциональной схемы стабилизатора. FIG. 1 and 2 shows variants of the stabilizer functional diagram.

Стабилизатор содержит (фиг.О силовой (управл ющий) транзистор 1, параллельный намагничивающий трансфор ,матор 2, первичную обмотку 3, отпайку 4, обмотку 5 управлени  силовым и, одновременно, управл ющим транзисто .ром 1, обмотку 6 отрицательной обратной св зи, балластный резистор 7, базовый резистор 8, блок 9 запуска стабилизатора , разв зывающий диод 10, источник опорного напр жени  11 (стабилитрон ), конденсатор 12, соответственно , диод 13 дроссель 1 и конденсатор 15 L-C-D выходного сглаживающего фильтра, источник 16 питани , нагрузка 17, подключающий диод 18.The stabilizer contains (Fig. O power (control) transistor 1, parallel magnetizing transformer, mat 2, primary winding 3, tap 4, control power winding 5, and simultaneously controlling transistor 1, winding 6 negative feedback, ballast resistor 7, base resistor 8, stabilizer starting unit 9, decoupling diode 10, reference voltage source 11 (Zener diode), capacitor 12, respectively, diode 13 choke 1 and LCD capacitor 15 of the output smoothing filter, power source 16, load 17 connecting diode 18.

Возможно также выполнение, когда в схему (фиг. 2) не включены конденсатор 12 и подключающий диод 18 и дополнительно введены обмотка 19 управлени  силовым тразистором 20, базовый резистор 21 силового тразистора, стабилитрон 22, диоды 23-25 и резистор 2в, вход щие в источник 11 опорного напр жени , соответственно первична  и вторична  обмотка 27 и 28 силового дроссел  1+.It is also possible to perform when the capacitor 12 and the connecting diode 18 are not included in the circuit (Fig. 2) and the control winding 19 of the power trazistor 20, the base resistor 21 of the power trazistor, the zener diode 22, the diodes 23-25 and the resistor 2c included in the source 11 of the reference voltage, respectively, is the primary and secondary winding 27 and 28 of the power drossel 1+.

Стабилизатор (фиг. 1) работает следующим образом.The stabilizer (Fig. 1) works as follows.

3434

При подключении устройства к напр жению источника питани  транзистор 1 переводитс  в область насыщени  блоком 9 запуска. Осуществл етс  быстрый зар д конденсатора 12 до напр жени  пробо  стабилитро а, после чего начинаетс  установившийс  режим работы стабилизатора.When the device is connected to the power supply voltage, the transistor 1 is transferred to the saturation region by the starting unit 9. The capacitor 12 is charged quickly up to a stabilization breakdown voltage, after which the stabilizer begins to operate.

.Перемагничивание сердечника трансформатора 2 в пр мом направлении осуществл етс  напр жением (in fdcTiif а в обратном направлении - напр жением UCT-H которое фиксируетс  конденсатором 12.. The forward direction of the transformer 2 is reversed by a voltage (in fdcTiif and in the opposite direction by a voltage UCT-H which is fixed by a capacitor 12.

Контур обратного перемагничиванй  замыкаетс  через смещенный в пр мом направлении диод 13. Дроссель 1 и конденсатор 15 обеспечивают необходимую фильтрацию выходного напр жени -.The reverse magnetizing circuit is closed through the diode 13 displaced in the forward direction. Throttle 1 and capacitor 15 provide the necessary filtering of the output voltage -.

Переключение силового транзистора 1 происходит при намагничивании транс форматора 2, причем выходное напр жение поддерживаетс  параметрическим посто нным способомThe switching of the power transistor 1 occurs when the transformer 2 is magnetized, and the output voltage is maintained by the parametric constant method

ш шг- уравнение равенства в с на обмотке 3 w shg - the equation of equality in with on the winding 3

трансформатора 2 - (и цгистц)j;/Т transformer 2 - (and cGist) j; / T

71 CT -p-jr-T, откуда Un -frUcT-.71 CT -p-jr-T, whence Un -frUcT-.

г ,i- врем  открытого состони  транзистора,g, i is the time of the open sotoni transistor,

v Т - период коммутации транзистора .v T is the switching period of the transistor.

Таким образом, Ug,Uj. const. Такой режим работы сохран етс  при номинальных значени х тока силового транзистора 1, когда ампер-витки тока через балластный резистор 7 превышают ампер-витки обмоток 5 и 6, причем разница указанных,токов, приведенна  к обмотке 3, обеспечивает ток через разв зывающий диод 10, т е. обеспечивает напр жение на обмотке 3 при открытом силовом транзисторе 1, равное U,,. UCT-H, Thus, Ug, Uj. const. This mode of operation is maintained at the rated current of the power transistor 1, when the ampere-turns of the current through the ballast resistor 7 exceed the ampere-turns of the windings 5 and 6, and the difference between the indicated currents brought to the winding 3 provides the current through the isolating diode 10 , e. provides the voltage across the winding 3 with the open power transistor 1 equal to U ,,. UCT-H,

Claims (1)

При размагничивании сердечника трансформатора 2 напр жение на обмотке 3 равное UCTI-I обеспечиваетс  путем создани  тока в подключающем диоде 18, т. е. от конденсатора 12 через часть обмотки 3 между, ее выводом и отпайкой , смещенной в пр мом направлении , диод 13 и балластный резистор 7 создаетс  ток, несколько превышающий сумму тока холостого хода указанной части обмотки 3 и приведенного обратного тока U. силового транзистора 1. При перегрузке и коротком замыкании в нагрузке увеличиваетс  ток сиЖ )вого транзистора 1 и, соответствен но, в обмотке 6 отрицательной обратной св зи. Начина  с заданного значе ни  тока силового транзистора 1,ток базового резистора 8 начинает уменьшатьс  вследствие того, что больша  часть тока через балластный резистор 7 компенсируетс  током отрицательной обратной св зи. При дальнейшем увеличении тока си лового транзистора 1 и, соответствен но, уменьшении тока базы силового транзистора 1, этот транзистор переходит в те нейный режим огран1чени;  своего коллекторного тока и, следовательно , ограничение тока нагрузки. Максимально возможный ток через силовой транзистор 1 при коэффициенте усилени  по току его, равном , pa вен току через балластный резистор 7 приведенному к обмотке 6 обратной от рицательной св зи. Практически (Ь никогда не бывает равным со, следовательно, реальный максимальный ток силового транзистоipa 1 меньше теоретически возможного. . При переходе силового транзистора в линейный режим при работе в режиме bграничени  тока возможна относительно длительна  работа силового транзи тора 1 в линейном рен(име или его выключение , т. е. переход в режим размагничивани  сердечника трансформатора 2 о Подключающий диод 18 не принципиален , так как вызван выбранным конкрет ным схемным выполнением размагничивани  сердечника трансформатора 2 (фиг о 1). Проходной стабилизатор с гальванической разв зкой и предусилителем один из возможных вариантов устройства (фиг. 2). В приведенных схемах возможно под ключение разв зывающего диода 10 .к клемме источника питани  непосредственно или через силовой транзистор: а также возможно подключение как к плюсовой, так и к минусовой клемме источника питани  разв зывающего диода 10 и балластного резистора 7. Свойство предложенного стабилизатора ограничивать максимально возможный ток в силовом транзисторе определ ет расширение функциональных возмож ностей предложенного стабилизатора по сравнению с известными, т. е. возможность работать при перегрузке и коротком замыкании в нагрузке. Формула изобретени  Параметрический транзисторный ста- билизатор , содержащий усилитель на управл емом мультивибраторе с транзистором и намагничивающимс  трансформатором , цепь первичной обмотки которого подключена параллельно цепи источника питани , источник опорного напр жени  и выходной фильтр, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечени  работы при перегрузке и коротком замыкании в нагрузке, в него введены разв зывапщий диод, балластный резистор, обмотка отрицательной обратной св зи и отвод от первичной обмотки намагничивающегос  трансформатора, примем указанный разв зывающий диод, пол рность включени  которого противоположна пол рности подключаемого к входным выводам стабилизатора источника питани , включен последовательно в цепь первичной обмотки трансформатора, свободный вывод разв зывающего диода подклпчен к входному выводу стабилизатора непосредственно или через указанный транзистор, балластный резистор шунтирует последовательную цепь, состо щую из части первичной обмотки с отводом и разв зывающего диода,.а обмотка отрицательной обратной св зи трансформатора включена в цепь источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Александров Ф. И. и Сиваков А.Р. Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы посто нного напр жени . Л., Энерги , 1970, рис. 2-15 с, 71.2 .Киселев Л. Н. и Машуков Е. В. Импульсный стабилизатор напр жени  на транзисторах. Вестник электропромышленности , №8, 136г. 3.Коссов 0. А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. Изд. 2-е (переработанное и дополненное ), М., Энерги , 1971, рис. 12-. 33, с. 352.When the transformer 2 core is demagnetized, the voltage on the winding 3 equal to UCTI-I is provided by creating a current in the connecting diode 18, i.e. from the capacitor 12 through the part of the winding 3 between, its output and the tap in the forward direction, and the diode 13 and the ballast resistor 7 generates a current slightly exceeding the sum of the no-load current of the indicated part of the winding 3 and the reduced reverse current U. of the power transistor 1. When overloaded and short-circuited in the load, the current of the sylh) of the transistor 1 increases and, accordingly, in the winding 6 negative feedback. Starting from the set value of the current of the power transistor 1, the current of the base resistor 8 begins to decrease due to the fact that most of the current through the ballast resistor 7 is compensated by the current of negative feedback. With a further increase in the current of the power transistor 1 and, accordingly, a decrease in the current of the base of the power transistor 1, this transistor switches to the linear limiting mode; its collector current and, consequently, the limitation of the load current. The maximum possible current through the power transistor 1 when its current gain equals pa to the current through the ballast resistor 7 reduced to negative winding 6. Practically (b is never equal to ω, therefore, the real maximum current of power transistor1 is less than theoretically possible.. When the power transistor goes into linear mode while operating in current limiting mode, relatively long operation of the power transistor 1 in linear ren (ime or switching off, i.e., transition to the demagnetization mode of the transformer core 2 o The connecting diode 18 is not of principle, because it is caused by the chosen specific circuit implementation of the demagnetization of the transformer core 2 (ph o 1) .Stand-through stabilizer with galvanic isolation and preamplifier is one of the possible device variants (Fig. 2). In the above diagrams it is possible to connect the isolating diode 10 to the power supply terminal directly or through a power transistor: and also it is possible to connect as the positive and negative terminals of the power source of the dissipating diode 10 and the ballast resistor 7. The property of the proposed stabilizer to limit the maximum possible current in the power transistor determines the expansion of the functional ozmozh NOSTA proposed stabilizer compared to known, ie. e. able to work during overload and short circuit in the load. Claims of the invention A parametric transistor stabilizer containing an amplifier on a controlled multivibrator with a transistor and a magnetizing transformer, the primary circuit of which is connected in parallel to the power supply circuit, a voltage source and an output filter, characterized in that in order to extend the functionality of the stabilizer by to provide work in case of overload and short circuit in the load, an isolating diode, a ballast resistor, and a winding are introduced into it Feedback and removal from the primary winding of the magnetizing transformer, let’s take the indicated decoupling diode, the polarity of which is opposite to the polarity of the power supply stabilizer connected to the input terminals, is connected in series to the primary winding of the transformer, the free output of the isolating diode is connected to the input terminal stabilizer directly or through a specified transistor, the ballast resistor shunts a series circuit consisting of a part of the primary winding with a tap m and decoupling diode, .a winding negative feedback transformer included in the power supply circuit. Sources of information taken into account in the examination 1. F. Alexander I. and Sivakov A.R. Pulsed semiconductor converters and voltage stabilizers. L., Energie, 1970, fig. 2-15 s, 71.2. Kiselev L.N. and Mashukov E.V. Pulse voltage regulator at transistors. Bulletin of the electrical industry, №8, 136g. 3. Kossov 0. A. Power amplifiers in transistors in the switching mode. Ed. 2nd (revised and enlarged), M., Energie, 1971, fig. 12-. 33, p. 352.
SU813293698A 1981-05-25 1981-05-25 Parametric transistorized stabilizer SU964613A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293698A SU964613A1 (en) 1981-05-25 1981-05-25 Parametric transistorized stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293698A SU964613A1 (en) 1981-05-25 1981-05-25 Parametric transistorized stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU964613A1 true SU964613A1 (en) 1982-10-07

Family

ID=20960126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813293698A SU964613A1 (en) 1981-05-25 1981-05-25 Parametric transistorized stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU964613A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU964613A1 (en) Parametric transistorized stabilizer
US4223363A (en) Automotive voltage regulator system
SU1374366A1 (en) Two-cycle d.c. voltage transistor converter with current feedback
SU1762374A1 (en) Single-cycle self-excited constant voltage converter
SU565292A1 (en) Direct current voltage key stabilizer
SU1343400A1 (en) Voltage stabilizing and switching-over device
SU1051671A1 (en) D.c. voltage source
SU1141534A1 (en) D.c.voltage converter
SU1190276A1 (en) Direct current converter
SU1557554A1 (en) Stabilized power supply source
SU1180866A1 (en) D.c.voltage stabilizer
RU2015613C1 (en) Semibridge voltage converter
SU1241384A2 (en) Transistor switch
SU1525839A1 (en) Single-ended dc voltage converter
SU694957A1 (en) Stabilized supply source
SU1365307A1 (en) Voltage converter
SU1223818A1 (en) Direct current converter
SU1749991A1 (en) Device for control of power transistor switch of voltage converter
RU1814169C (en) Direct voltage converter
SU1317599A2 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU750455A1 (en) Switch-type dc voltage stabilizer
SU1612358A1 (en) Stabilizing voltage converter
SU877761A1 (en) Transtorized two-cycle voltage converter
SU1201979A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter
SU1408423A1 (en) Stabilized power supply source