Устройство для стабилизации напряжения питания с терморегулированием

Устройство для стабилизации напряжения питания с терморегулированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ С ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЬ например, в усилителе формирователя пилообразного тока строчной развертки, содержащее основной и дополнительный стабилизаторы, блоки сравнения которых включены параллельно один другому и их входы соединены с выходом регулирунидего элемента дополнительного стабилизатора, к выходу каждого блока сравнения подключен вход соответствующего усилителя постоянного тока, выход которого соединен с управляющим входом соответствуквцего регулирующего элемента, причем сигнальный вход реГулирующего элед1ента основного стабилизатора соединен с источником входного напряжения питания, а выход - с сигнальным входом регулирующего элемента дополфнительного стабилизатора, отличающееся тем, что, с целью g расширения температурного диапазона регулирования, выход регулирующего (Л элемента основного стабилизатора является выходом устройства. сд 00 о 00 л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН аю «и

3(59 Н 04 N 3/16 G 05 F 1 56

ГОСУДФ СТВЕННЫЙ KOMHfET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

p3 - l.ð „

f,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ;:,;

К ABtOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3232051/18-09 (22) 08.01.81 (46) 30.11.83. Вюл. М 44 (72) E.Е.Михайлов, Х.!0.Мухаметов, В.В.Миронов, Н.В.Шерстюк и Н.М.Алешин (53) 621 397 3(088.8) (56) 1. Цодик С.,ц. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения к тока. М., "Сов. радио", 1962, с. 190.

2. Авторское свидетельство СССР

М 575630, кл. G 05 F 1/56, 1972 (прототип). (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ С ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЕ . например, в усилителе формирователя пилообразного тока строчной развертки, содержащее основной и дополнительный стабилизаторы, блоки сравнения которых включены параллельно один другому и их входы соединены с выходом регулирующего элемента дополнительного стабилизатора, к выходу каждого блока сравнения подключен вход соответствующего усилителя постоянногб тока, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего регулирующего элемента, причем сигнальный вход регулирующего элемента основного стабилизатора соединен с источником входного напряжения питания, а выход - с сигнальным входом регулирующего элемента дополЕнительного стабилизатора, о т JI ичающее с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона З регулирования, выход регулирующего элемента основного стабилизатора является выходом устройства.

7 !

IO 1 !!!!!!!!!

1!! !!!

I!!! !!

1058086

Изобретение относится к стабилизаторам напряжения, в частности к регуляторам ныходного напряжения, источников питания н зависимости от температуры.

Известен стабилизатор налряжения постоянного тока, содержащий блок сравнения, усилитель постоянного тока (УПТ1 и регулирующий элемент (v_#_ (1) .

Недостатком стабилизатора являются малые пределы изменения напряжения на его выходе при изменении температуры окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для стабилизации напряжения питания с терморегулированием, содержащее оснонной и дополнительный стабилизаторы, блоки сравнения которых включены параллельно один другому и их входы соединены с выходом регулирующего элемента дополнительного стабилизатора,к выходу каждого блока сравнения подключен вход соответствующего УПТ, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего регулирующего элемента, причем сигнальный вход регулирующего элемента основного стабилизатора соединен с источником входного напряжения питания, а выход — с сигнальным нхоом регулирующего элемента дополниельного стабилизатора (2j .

Однако н известном стабилизаторе невозможно получить широкие пределы изменения напряжения на его выходе при изменении в широких пределах температуры окружающей среды.

Цель изобретения — расширение температурного диапазона регулирования, т.е. пределов изменения напряжения на выходе стабилизатора при изменении температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации напряжения питания, с терморегу лиронанием, содержащем. основной и дополнительный стабилизаторы, блоки сравнения которых включены параллельно один другому и их входы соединены с выходом регулирующего элемента дополнительного стабилизатора, к выходу каждого блока сравнения подключен вход соответствующего УПТ, выход которого соединен с управляющим входом соответствующегс регулирующего элемента, причем сигнальный вход регулирующего элемента основного стабилизатора соединен с источником входного напряжения питания, а выход — с сигнальным входом регулирующего элемента дополнительного стабилизатора, выход регулирующего элемента основного стабилизатора является выходом устройства.

На чертеже предстанлена структурная схема устройства.

Устройство содержит основной стабилизатор 1, включающий н себя регулирующий элемент 2, УПТ 3 и блок 4

5 сравнения„ причем УПТ 3 содержит цепь опорного напряжения, состоящую иэ стабилитрона 5 и диода 6, дополнительный стабилизатор 7, включающий в себя, регулирующий элемент 8, 10 .УПТ 9, блок 10 сравнения, причем УПТ

9 содержит цепь опорного напряжения, состоящую из стабилитрона 11 и резистора 12.

Устройство также содержит формирователь 13 пилообразного тока горизонтальной развертки, задающий генератор 14, промежуточный усилитель

15, выходной усилитель 16 и отклоняющую систему 17. В таких формирователях пилообразного тока при измене нии в широких пределах температуры возникает сдвиг по фазе пилообразноге тока по отношению к строчному синхроимпульсу и увеличивается потребляемая мощность.

С помощью предлагаемого устройства стабилизации напряжения питания с терморегулиронанием эти недостатки могут быть устранены путем подключения его выхода к входу питания промежуточного усилителя устройства формирования пилообразного тока горизонтальной развертки.

Устройство работает следующим

)образ ом .

При увеличении температуры окружающей среды за счет уменьшения падения напряжения на диоде 6 увеличива ется ток через транзистор УПТ 3 и, как следствие, напряжение на выходе

40 регулирующего элемента 2 уменьшается на ь цс . При понижении температуры окружающей среды напряжение на выходе регулирующего элемента 2 увеличивается на ь0 т, 45 Изменение ь U < Уменьшается дополнительным стабилизатором 7, регулирующий элемент 8 которого подключен своим выходом к блоку сравнения

4, вследствие чего изменение напряже50 ния на выходе регулирующего элемента 2 становится равным К< аи<> (К«2().

Изменяя К дополнительного стабилизатора 7 с помощью резистора 12 можно получить необходимые изменения

5 напряжения на выходе основного стабилизатора 1 для работы промежуточного усилителя 15 ° Последний представляет собой импульсный усилитель мощности и, следовательно, величина импульсного напряжения, подаваемого

60 на базу транзистора выходного усилителя 16, пропорциональна величине напряжения с выхода регулирующего элемента 2.

Сдвиг по фазе пилообразного тока

65 по отношению к строчному синхрони1058086

Составитель В. Максимова

Редактор A.Êóðàõ ТехредМ.Костик Корректор A.Çèìoêoñoâ

Заказ 9602/58 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 зирующему импульсу определяется в основном времени рассасывания транзистора промежуточного усилителя 15 и увеличивается при увеличении коэффициента насыщения () (нас - Z 1 к где — коэффициент усиления по току транзистора;

T$ - ток базы транзистора; 10

1к - ток коллектора транзистора. !

Из формулы (1) следует, что при увеличении уменьшении температуры окружающей среды вследствие увеличе- 15 ния (уменьшения) f увеличивается (уменьшается) М((ос и, как следст. вие, увеличивается (уменьшается) сдвиг по фазе пилообразного тока.

Изменение сдвига по фазе пилообразного тока приводит к изменению положения строк растра по отношению к экрану индикатора, увеличению потребляемой мощности и снижению надежности,:-что в ряде случаев является недопустимым. Для стабилизации сдвига по фазе пилообразного тока необходимо поддерживать Кнп постоянным, что и осуществляется изменением напряжения на выходе регулирующего элемента 2.

При работе в широком диапазоне температур Р транзисторов изменяется значительно - в 1,8-2 раза,:вследствие чего напряжение на выходе регулирующего элемента 2 также 35 изменяется в этих пределах. Теорети- чески это достижимо только при применении дополнительного стабилизатора 7, включенного в предлагаемое устройство. Изменение выходного на- 40 пряжения основного стабилизатора 1 (при отсутствии дополнительного стабилизатора 7) при изменении температуры окружающей среды определяется из выражения 45

<" оп+ " зб, . f 2) "С1,где dU0n,aUg8 - приращения напря жения соответственно на температур- 50 но-зависимом элементе в цепи опорного напряжения (стабилитрон 5 н диод 6) и между эмиттером и базой транзистора усилителя постоянного тока 3, О(, — коэфФициент передачи основного стабилизатора 1, равный

Uocr . (0с - постоянное напря ст жение на выходе регулирующего элемента 2) с

Из практики hU 0 5-1 В

on ь0 я = Ор 3-0,6 В

0 ст = 20-30 В ()оп=8-10 В и (О и h 0 g f 1 + Щ> с авх j „= 9 -4(b) g, Ос 2о с мах 4

Ь()

aucle -- .lao/ =20 / (ст 20 о, что недостаточно.

При включении дополнительного стабилизатора 7 в цепь блока сравнения 4 основного стабилизатора 1 вы ражение для IUD принимает вид автои

l ь ucò

"ст где К . — коэффициент стабилизации дополнительного стабили. затора 7, ()от=("ст )(ст ст - )

Следовательно, изменяя кст дополнительного стабилизатора 7, можно получить необходимые изменения напряжения на выходе регулирующего элемента 2 от изменения температуры окружающей среды для стабилизации сдвига по фазе пилообразного тока.

lIps работе в диапазоне температур

-40 — +60 С сдвиг по фаза пилообразного тока по отношению к строчному синхронизирующему импульсу при использовании предлагаемого устройства составляет (1,8 0,2) мкс, а при отсутствии дополнительного стабилизатора 7 †(2,5+ 1,5) мкс. Ilo-i требляемая мощность уменьшается на

30%, нелинейность изображения на экране индикатора — с 20 до 10%.