Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННСШ ШШРЯЖЁНИЯ, содержащий включенный в одну из шин регулируклдий злемент, цепь офатнс связи, юхоцвм соедвЗненную с управлшспцим входом регу яирукиаег о элементу, узел компенсаоии, содержащий компенсирующий резистор. включенный в силовую шш1у, отличающийся тем, 4TOW с целью noBbi-if шения стабильности выходного напряжения при широкихпределшс регулировки выходного Напряжения и тока нагрузки, в узел компенсации введены датчик тока, делитель напряжения и операционный усилитель , при этом датэдш тока включен последовательно с кет пенсирующим резистором , делитель по;цслючен параллельно компенсирующему резистору, а операшюнный усндатель подключен неинвертирующим входом к крайнему ньшоду датчика тока, инвертирующим юсодом - к среднему вьхводу делителя напряжения, I выходом - к крайнему выводу компенсирующего резистора, а о&дим вьтодом - сл : к точке соединения кс лпенсирующего резистора и датчика тока. 4 со сх SI сх

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

За> 05 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3455772/24-07 (22) 2 1, 06.82 1 (46) 23. 10.83. Бюл. М 39 (72) Е,Л. Кантор и B.Â. Ланцов (71), Ленинградское научно-производст-. венное обьединение . Буревестник (53) 621. 316.722. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP

М:723544, кл. G 05 = 1/58 1979..

2. Патент США Ж 2.889.512, кл. (3 08 F 1/55, 1955. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОС МИН

НОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включен« ный в одну из силовых шин регулирующий

- элемент, цепь обратной связи, выходом соеди, иенную с управляющим входом регулируюкего элемента, узел компенсации, содержащий компенсирукиций резистор, .

„„Я0„„1049878 A включенный.в силовую шину, о т л ич а ю шийся тем, чтсь с целью повы щения стабильности выходного напряжения при широких- пределах регулировки выходного напряжения и тока нагрузки, в узел компенсации введены датчик тоха, делитель напряжения и операционный усилитель, прг этом датчик тока включен последовательно с компенсирующим резистором, делитель напряжения подключен параллельно компенсирующему резистору, а операционный усилитель подключен неинвертирующим входом к крайнему выводу датчика ToKEL инвертирующим входом K среднему выводу делителя напряжения, выходом - к крайнему выводу компенси- Е

O руюшего резистора, а общим выводомк точке соединения компенсирующего ре-, зистора и датчика тока.

1 1049

Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, резистивный датчик тока, токостабилизирующий двухполюсник, усилитель и цепь

5 обратной связи .

Снижение выходного сопротивления в стабилизаторе. достигается соединением входа токостабилиэирующего двухполксни- 1О ка с резистивным датчиком тока или. с его частью, что приводит к снижению от клонения выходного напряжения 1 ) .

Основным недостатком этого стабилизатора является невозможность надежного снижения выходного сопротивления до ма-. лых величин, особенно при регулировании выходного напряжения. Этот недостаток обусловлен тем, что цепь компенсации не ,охвачена обратной связью.

Наиболее близким по технической cymности к .изобретению является. стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, цепь обратной связи, узел компенсации, состоящий из компенсирующего резистора, включенного в одну из выходных шин .

B стабилизаторе нестабильность вы» ходного напряжения от изменения тока на грузки компенсируется падением напряже зо ния на компенсирующем резисторе,. которое вводится в цепь обратной связи в фазе, при которой увеличение тока нагруз . ки. увеличивает выходное напряжение (2 3 .

Недостатками. стабилизатора является низкая стабильность выходного напряжения при широких пределах регулирования выходного напряжения и тока нагрузки.

Полная компенсация в нем может быть достигнута при неизменном уровне выходного на,пряжения и узких пределах изменения тока нагрузки. Йиэкая ста6ильность по току вызвана тем, что выходное сопротивление зависит от тока нагрузки и является нелинейным

Целью изобретения является иовьпнеиие стабильности выходного напряжения при .. широких. пределах регулировки выходного напряжения и тока нагрузки. Поставленная цепь достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряже;5О ния, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, цепь обратной связи, выходом соединенную с управляющим входом. регулирующего . элемента, узел компенсации, содержащий 55 компенсирующий резистор, включенный в силовую шину, в узел компенсации введены датчик тока, делитель напряжения и операционный усилитель, при этом датчик тока включен последовательно с компенсирующим резистором, делитель напряжения подключен параллельно компенсирующему резистору, а операционный усилитель подключен неинвертирук шим входом к крайнему выводу датчика тока, инвертируюшим входом "- к среднему выводу делителя напряжения, выходом - к крайнему выводу компенсирующе го резистора, а общим выводом - к точке соединения компенсирующего резистора и датчика тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

Устройство содержит источник 1 пи-, тания,.регулирующий элемент 2, цепь 3 обратной связи и узел компенсации, состоя щий из компенсирующего резистора 4, включенного последовательно в одну из выходных шин, операционного усилите.. ля 5, и датчика 6. тока, на резисторе делителя напряжения на резисторах 7 и 8, подключенного параллельно компенсирующему резистору 4. При этом дап чик -6 тока включен последовательно с компенсиру ющйм резистором 4, а операционный усилитель 5 подклпочен неинвер-., тирующим входом к. крайнему выводу датчика 6 тока, инвертирующим входом к среднему выводу делителя напряжения, выходом к крайнему выводу компенсирующего резистора 4, а общим выводом к точке соединенния. датчика 6 тока и ком. -. пенсирующего резистора 4..

Работа стабилизатора происходит следующим образом.

Элементы 4, 5, 7 и 8 образуют уп - равляемый источник напряжения, включенный последовательно и в противофазе с источником управляющего напряжения на датчике 6 тока. При изменении, например уменыцении, сопротивления нагрузки 9 увеличится ток нагрузки i Э на Cl ф,, что вызовет увеличение падения напряжения . на датчике 6 тока на величину d U =d 3, Й„, а оно, в свою очередь, приВедет к увеличению напряжения на компенсирующем резисторе 4, т.е. компенсирующего напряжения Ц на величи-М нуauì= И5!К, где.l„=e1 (+Р j

- коэффициент передачи делителя напряжЬния. Причем напряжение с Ц по абсолютной величине больше напряжения u30$ и делается с помощью изменения коэффициента передачи делителя К таким, чтобы полностью скомпенсировать падения на-пряжений на выходе регулятора.дО на

Э 1049878, 4 элементах 2 и 3 (hery --3.. g М„) и на гулирования фыкодного напряжения, а при датчике 6 тока,т.е. )аОк, = а0 /+- ф Р >> Р практически исключается влияР где .Р<- выходное сопротивление рею,улФ ние нелинейности сопротивления Rp, что тора. Полная компесация выполняется, позволяет осуществлять компенсацию и в если коэффициент передачи делителя К g широком диапазаае изменения тока на -. будет равен К -- Q< ((R< 4 Rp).: грузии.

- Поскольку узел компесации не связ@н Изобретение поэеоаяет значительно с уровнем выходного напряжения, то ста- повысить стабильность выходного напра-. бильность компенсации определяется жения при широких пределах изменения тоа.ко резисторами 6 8 и компенсация Ig выходного напряжения и тока нагрузки осуществляется при любом диапазоне .ре -,,по сравнению с известными решениями.

Сосщвитель В. Есин . Редактор Т. Киселева Техред ..С.Мигунова Корректор О. Тигор

Заказ 8425/45 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4