Стабилизатор напряжения с непрерывным регулированием

Стабилизатор напряжения с непрерывным регулированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ по авт. св. № 951263, отличающийс я тем, что, с целью повышения качественных показателей путем уменьшения пульсаций выходного напряжения и повышения динамической устойчивости , эмиттеры согласующих транзисторов подключены к опорному элементу через введенные резистивные регулируемые элементы смещения, выполненные на N-1 потенцисжетрах, причем первые части потенциометров включены в цепи эмиттеров согласующих транзисторов, кроме первого, регулировочными выводами к опорному элементу , а вторые части потенциометров соединены параллельно и вкпючеg ны в цепь эмиттера первого согласующего транзистора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

09) (и) 3Ш С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 951263 (21) 3593119/24-07 (22) 19.05.83 (46) 15.08.84 Бюп. )) 30 (72) В.И.Зозулев, К.А.Суслов, А.Г.Максимов и А.П.Каленюк (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод электронных вычислительных и управляющих машин (53) 621. 316. 722. 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М - 951263, кл. G 05 F 1/56, 1982. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

С HEIIPEPblBHbIM РЕГУЛИРОВАНИЕМ по авт. св. - 951263, отличающий— с я тем, что, с целью повышения качественнык показателей путем уменьшения пульсаций выходного напряжения и повьппения динамической устойчивости, эмнттеры согласующих транзисторов подключены к опорному элементу через введенные резистивные регулируемые элементы смещения, вьг полненные íà N-1 потенциометрах, причем первые части нотенциометров включены в цепи эмиттеров согласующих транзисторов, кроме первого, регулировочными выводами к опорному элементу, а вторые части потенциометров соединены параллельно и включены в цепь эмиттера первого согласующего транзистора.

1 1108416 2

Изобретение относится к электро" технике, в частности к регуляторам напряжения постоянного тока.

Ио основному авт. св.  95 1263 известен стабилизатор напряжения с непрерывным регулированием, содержащий N регулирующих транзисторных узлов, включенных между соответ" ствующими N входными выводами для подключения источников питания и 10 .общим выходным выводам стабилизатора, при этом первый регулирующий узел подключен к входному выводу для подключения источника питания с наименьшим напряжением, à N-й регулирующий узел — к входному выводу с наибольшим напряжением, N согласующих транзисторов, коллекторы которых подключены к управляющим входам соответствующих регулирующих узлов 20 через ограничительные резисторы, а базы через соответствующие резисторы смещения — к выходному выводу стабилизатора и к цепочке из N-1 диодов, последовательно включенньк .меж- 25 ду базой первого согласующего транзистора и точкой соединения базы

N-ro согласующего транзистора с выходом узла обратной связи, вход которого подсоединен к выходным выводам стабилизатора, опорный элемент, одним из выводов соединенный с общей шиной стабилизатора, а другим выводом-с эмиттерами согласующих транзисторов CI 2

Недостатком известного стабилизато35 ра являются большая зависимость пульсаций выходного напряжения от разброса параметров элементов схемы из-за несогласованности уровней управ40 ляющих сигналов по постоянному току, а также недостаточно высокая динамическая устойчивость из-за наличия только дискретного переключения регулирующих узлов.

Цель изобретения — повышение качественных показателей стабилизатора путем снижения пульсаций выходного напряжения и повышения динамической устойчивости .

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе эмиттеры согласующих транзисторов подключены к опорному элементу через введенные резистивные регулируемые элементы смещения, выполненные на N-1 потенциометрах, причем первые части потенциометров включены в цепи эмиттеров согласующих транзисторов, кроме первого, регулировочными выводами к опорному элементу, а вторые части потенциометров соединены параллельно и включены в цепь эмиттера первого согласующего транзистора.

На фиг. 1 представлена электрическая схема стабилизатора напряжения, где N=4; на фиг. 2 — то же, вариант исполнения где Ц =2.

Стабилизатор напряжения с непрерывным регулированием содержит транзисторные регулирующие узлы 1 — 4, включенные между соответствующими входными выводами для подключения источников питания Ц „, Ю „, Ugz

Usq и общим выходным выводом стаС билизатора, узел 5 обратной связи, входами соединенный с выходными клеммами стабилизатора, оп „ ный элемент 6, ограничительные резисторы

7-10, включенные между управляющими входами регулирующих узлов 1-4 и коллекторами соответствующих согласующих транзисторов 11-14, базы которых через соответствующие резисторы смещения 15 — 18 подключены к выходному общему выводу стабилизатора, а также к цепочке из последовательно соединенньк диодов 19-21, подключенной к выходу узла 5 обратной связи, резистивные регулируемые элементы смещения, потенциометры 22-24, первые части которьк включены в цепи эмиттеров согласующих транзисторов

12-14 регулирующих узлов 2 4 соответственно, регулировочные выводы подключены к опорному элементу 6, а вторые части соединены параллельно и включены в цепь эмиттера первого согласующего транзистора 11 первого регулирующего узла I.

Стабилизатор работает следующим образом.

На входных выводах стабилизатора имеется четыре (N=4) постоянных на- ° пряжения от одного общего источника первичного электроснабжения д „< Ц < 13@,. Ц,, отличающие—

Ь ) ся друг от друга по возрастанию на величину V, которая выбирается из расчета равномерной загрузки всех регулирующих узлов в максимальном диапазоне изменений входньж напряжений с целью обеспечения наименьшего падения напряжений на регулируюI щих узлах, т.е. 4Ц " Кмис-Овх4ми . й

1108416

Таким образом, при работе данного стабилизатора в условиях и меняющихся пропорционально первичному источнику входных напряжений Upy, Ug, Lq „, где U „q — максимально возможное входное напряжение N-ro регулирующего узла, выбранное с учетом изменений напряжения источника первичного электроснабжения при наибольшем его значении, U>> минимальл ИФ но допустимое входное найряжение первого регулирующего узла, равное ввх4миi1 =П w w c +ПРв1мр где ваша ммЯ, необходимое максимальное выходное 10 напряжение на выходе стабилизатора, 0ь 1мн - минимально допустимое падение напряжения на первом регулирующем узле (напряжение насыщения) .

При максимальном напряжении ис- 15 точника первичного электроснабжения ко-да Овх на входе регулирующего узла 1 больше выходного напряжения

О ш стабилизатора на величину напряжения насыщения проходного тран- 20 зистора регулирующего узла 1, последний пропускает ток и осуществляет регулирование (стабилизацию), при этом его первый согласующий транзистор 11 находится в режиме 25 управления и пропускает ток, а со" гласующие транзисторы 12, 13 и 14 заперты отрицательными смещень чи на их базах, образованными падеьиями напряжения на диодах 19, 20 и 21. 30

При уменьшении напряжения первичного источника, когда О „станет таким, что проходной транзистор регулирующего узла 1 перейдет в зону насыщения „появляется разностное управляющее напряжение на базе транзистора 12, переводящее его в режим управления, регулирующий узел 2 начинает пропускать ток и осуществлять стабилизацию выходного напряжения. 40

Так как на обоих выходах диода 19 потенциалы прп этом равны, ток он не проводит, весь ток через резистор

15 поступает на базу согласующего транзистора 11, поддерживая регули- 45 рующий узел 1 в насыщении.

При дальнейшем уменьшении входного первичного напряжения насыщается регулирующий узел 2 и функции регулирования (стабилизации) Uaq принимает на себя регулирующий узел 3 посредством согласующего транзистора 13 и так далее по аналогии с вышеописанным.

U(,x происходит перестройка струкМ туры стабилизатора, т. е. его адаптация, с целью обеспечения высокого качества стабилизации О,,,при минимальном падении напряжения на регулирующих узлах. Так как правильность адаптации, т.е. переключение приоритетности регулирующих узлов при помо. щи их согласующих транзисторов, в значительной степени зависит от соответствующих разностных управляющих напряжений, равных в общем случае т Ъ

UpQ = Пьых ос.— U(Qp где Ппьр выходное напряжение узла обратной связи Ъ -го согласующего транзистора, П„ю — напряжение опорного элемента, прикладываемое к эмиттеру ь -ro согласующего транзистора, следует точно подстраивать разностные управляющие напряжения каждого согласующего транзистора. Качество стабилизации и уровень пульсаций на выходе стабилизатора определяется стабильностью и точностью настройки

Ц" Р для всех этапов адаптации. В .

Регулирующие узлы, полярность транз сторов, узел запуска и узел обратной связи могут быть выполнены в данном стабилизаторе по любым известным схемам, обеспечивающим заданное качество стабилизации, величину выходного напряжения и ток

1108416 нагрузки. Чем больше число N в данном адаптируемом стабилизаторе, тем выше качество стабилизации, нише значение пульсаций выходного напряшения и выше ICQ.

Пр едлагаемый ста били затор обеспечивает более высокую стабилизацию, путем снижения пульсаций выходного напряжения. и обладает лучшими динамическими характеристиками.

L .

1 108416

Составит ел ь В . Есин

Редактор Л.Веселовская Техред А.Бабинец Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 5863/33 Тираж 842 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