Стабилизатор тока

Стабилизатор тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 2 724

<ю 4 G 05 F 1 56

i Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1151936 (21) 3965942/24-07 (22) 21.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. N - 8 (71) Таллинский политехнический институт (72) В.P. Мяннама (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1151936А, кл. G 05 Г 1/56, 1983, (54) СТАБИЛИЗАТОР ТОКА ,(57) Изобретение относится к электротехнике,в частности к стабилизаторам тока для высоковольтных установок. Целью изобретения является расширение диапазона изменения выходного напряжения. Стабилизатор тока содержит И секций, вспомогательные регулирующие секции 13.1-13.п с транзисторами !4.1-14,п, резисторами 15,1-15.п в цепях коллекторов и резисторами 16.1-16.п в цепях баз.

При изменении напряжения на стабилизаторе ток резисторов 16,1 — lб.ll °

3 и стабилитрона 7, протекающий через измерительный резистор .4, изменяется. Это компенсируется противоположным изменением тока регулирующего транзистора 1 и транзисторов 14.1-14.п, управляемых через эмиттеры, причем при максимальном напряжении на стабилизаторе транзисторы 1 и 14.1-!4.п заперты. Компенсирующий сигнал вырабатывается транзисторной парой 6 и усиливается транзистором 8. Резисторы 3 и

16.1-16,п обеспечивают требуемое распределение напряжения на транзисторах 1 и 14.1-14.п. Резисторы

2 и !5, 1-15.п ограничивают ток стабилизатора, а стабилитроны 7 и 9— напряжение иэмерительно-усилительного узла в аварийном режиме. 1 ил.

129

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при электроснабжении высоковольтных установок, например газовых лазеров.

Цель изобретения — расширение диапазона изменения выходного напряжения стабилизатора тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства, Стабилизатор тока содержит главный регулирующий орган с регулирующим транзистором 1, ограничительным 2 и дополнительным (параллельным) 3 резисторами, измерительноусилительный орган, состоящий иэ измерительного резистора (датчика тока) 4, опорного стабилитрона 5, транзисторной пары 6 со стабилитроном 7, предназначенным для стабилизации напряжения питания„ транзистора 8, защитного стабилитрона

9, токостабилизирующих двухполюсников 10-12. В состав устройства входят также каскадно включенные вспомогательные регулирующие секции

13. i-13.п с транзисторами t4.1-14.п,, защитными 15, 1-15.п и балластными

16,1-16.п резисторами. Позициями

17 и 18 на схеме обозначены соответственно первая и вторая клеммы стабилизатора, Эмиттер регулирующего транзистора 1 через измерительный резистор 4 соединен с клеммой 18, коллектор подключен к первому выводу ограничительного резистора 2, а база — к коллектору транзистора 8 иэмерительно-усилительного узла °

Эмиттер транзистора 8 соединен с первым выводом дополнительного резистора 3, к которому через токостабилизирующий двухполюсник 10 под-. ключен катод опорного стабилитрона

5, анодом соединенного с клеммой 18.

Защитный стабилитрон 9 включен параллельно измерительному резистору

4. Стабилитрон 7 анодом подключен к эмиттеру регулирующего транзистора 1, а катодом — к первому выводу дополнительного резистора 3. База первого транзистора пары 6 соединена с эмиттером регулирующего транзистора 1, а коллектор — с катодом стабилитрона 7. База второго транзистора пары 6 подключена к катоду опорного стабилитрона 5, а коллектор — к базе транзистора 8 и через

37?4 2 токостабилизирующий двухполюсник 12 к первому выводу дополнительного ре.— зистора 3. Эмиттеры обоих транзисторов пары 6 через токостабилизирующий двухполюсник 11 соединены с клеммой 18. Защитный 15.1 и балластный 16.1 резисторы первой вспомогательной регулирующей секции 13.1 подключены к клемме 17, Защитный

10 15.i и балластный 16.i резисторы каждой промежуточной секции 13,i подключены соответственно к эмиттеру и базе .транзистора предыдущей сексекции 13.(n-i}. Эмиттер и база трантранзистора последней секции 13.п соединены с вторыми выводами соответственно ограничительного 2 и до полнительного 3 резисторов главного регулирующего органа.

Устройство работает следующим образом.

Суммарное напряжение стабилизатора образуется из падений напряжения на резисторах 16,1-16.п и 3, определяющих напряжения на соответствующих транзисторах 14,-1 — 14.п и 1, а также на стабилитроне 7 и резисторе 4. При этом напряжение на последнем равно напряжению стабилитрона

30 5. Ток стабилизатора состоит из основного тока через резистор 4 и относительно небольшого тока элементов 10 и 11, Качество стабилизации определяется практически стабильностью основного тока, При увеличении напряжения на стабилизаторе увеличивается ток через резисторы 16.1-16.п и 3, ко40 торый, проходя через стабилитрон 7 и резистор 4, вызывает увеличение напряжения на базе первого транзистора пары 6.Ток этого транзистора увеличивается, а токи второ45 го транзистора пары 6 и транзистора 8 уменьшаются. В результате уменьшается ток транзистора 1 и транзисторов 14„1 14.П, управляемых через эмиттеры, а ток через ре5р зистор 4 и суммарный ток стабилизатора изменяются незначительно, Аналогично работает стабилизатор при уменьшении напряжения. Сгабилькость тока определяется усилением

55 контура обратной связи, охватывающего транзисторную пару 6, транзисторы 8и 1, резистор 4, а также стабильностью параметров элементов

4-6, 10 и 11 ° м кс

t (3) где Х

R,R, Ы,, с ;

Составитель Л. Морозов

Техред И.Попович

Корректор В, Вутяга

Редактор Л, Пчелинская

Подписное

Тираж 864

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 386/53

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 f

В схеме стабилизатора осуществляется перераспределение тока между транзисторами 1, 14.1-14,п и резисторами 3, 16.1-16.п, причем при макмаксимальном напряжении на стабилизаторе ток полностью проходит через резисторы, транзисторы заперты, а напряжение распределяется на них равномерно независимо от их усиления по току. Все это обеспечивает высокую надежность работы транзисторов 1 и 14.1-14.п, а также устройства в целом.

Диапазон изменения выходного напряжения eV стабилизатора и предельные значения напряжения выражаются в виде: с ток стабилизатора; — токи элементов 10 и 11; напряжения стабилитронов

5и7; сопротивления резисторов

3 и 16. 1-16.п — количество вспомогательных регулирующих секций с транзисторами ..14. 1-14.п; — коэффициенты усиления по току транзистора 1 и транзистора 14.i секции 13.i (i 1...,,n) при включении с общей базой.

293724

Согласно (.1) диапазон л ч увеличивается при увеличении и, а также при увеличении d, и, . Поэтому о 1 дальнейшее расширение диапазона мо5 жет быть достигнуто заменой биполярных транзисторов 1 и 14.1-!4,п соответствующими полевыми транзисторами с о = 1 ° С уменьшением по (3) величины V уменьшаются также

10 мин сопротивления резисторов 2 и 15,1i5.п, ограничивающие ток стабилизатора в,аварийном режиме °

Формула изобретения

Стабилизатор тока по авт. св.

1151936, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения выходного напряжения, 20 в него введены каскадно включенные вспомогательные регулирующие секции, каждая иэ которых выполнена в виде транзистора с защитным резистором в цепи коллектора и балластным реэис25 тором в цепи базы, причем защитный и балластный резисторы первой секции подключены к первой клемме стабилизатора, защитный и балластный резисторы каждой из остальных секций, кроЗО ме последней, — соответственно к эмиттеру и базе транзистора предыдущей секции, а эмиттер и база транзистора последней секции соединены с выводами соответственно ограничи35 тельного и дополнительного резисторов высоковольтного регулирующего транзистора.