Импульсный стабилизатор тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
п11 498615
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.74 (21) 2032085/24-7 с присоединением заявки № (51) М Кл г G 05F 1(56
Государственный комитет (23) Приоритет
Совета Министров СССР
Опубликовано 05.01.76. Бюллетень № 1 по делам изобретений (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) и отмрытмй
Дата опубликования описания 18.03.76 (72) Автор изобретения
Г. Л. Хренников (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ТОКА
Изобретение относи ся к электротехнике и может быть использовано для питания различных устройств, например катушек фокуси рования электронно-лучевых трубок.
Наиболее простыми являются параметрические импульсные стабилизаторы. Для стабилизации тока используются также компенсационные стабилизаторы с резисторным датчиком тока.
Известны импульсные стабилизаторы тока, содержащие включенные последовательно транзистор, дроссель фильтра и первую обмотку трансформатора тока, вторая обмотка которого включена последовательно с диодом между соединенными выводами дросселя и первой обмотки и общей шиной, а третья обмотка через резисторы подключена между эмиттером и базой упомянутого транзистора.
Известный стабилизатор сложен и его к.п.д. недостаточно высок.
Цель предлагаемого изобретения — повышение к.п,д. и упрощение стабилизатора.
Эта цель достигается тем, что трансформатор тока снабжен четвертой обмоткой, включенной через диод и динистор параллельно третьей обмотке. При этом один резистор шунтирован диодом.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого стабилизатора, на фиг. 2 а — кривая тока дросселя; на фиг. 2 б — кривая напряжения трансформатора тока.
Предлагаемый стаоилизатор содержит трансформатор тока с обмотками 1 — 4, регулирующий транзистор 5, резисторы б, 7, 8 в цепи его базы, диоды 9, 10, 11, динистор 12, фильтр, состоящий из дросселя 13 и конденсатора 14. Элементы 5, 1, 13 включены последовательно и составляют силовую цепь.
Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом.
После включения транзистора 5 ток в дросселе 13 линейно увеличивается (см. фиг. 2а).
Такую же форму имеет ток обмотки 3, однако величина его в 10 раз меньше. Этот ток по цепи диод 9 — резистор 6 — транзистор 5 обеспечивает насыщенное состояние последнего.
Напряжение на обмотке 3 (см. фиг. 2б) определяется в основном падением напряжения на резисторе 6. B момент времени 4 суммарное напряжение на обмотках 3 и 4 достигает напряжения пробоя динистора 12. Последний шунтирует обмотки 3 и 4. Напряжение на обмотках 1 — 4 резко снижается и транзистор 5 выключается. Запасенную энергию дроссель
13 отдает в нагрузку через обмотку 2 и диод
11. Протекание тока через обмотку 2 обеспечивает перемагничивание сердечника трансформатора и достижение запирающего напряжения на базе транзистора 5. Напряжение на обмотках 1 — 4 в это время определяется рези30 стором 7, сопротивление которого больше, чем у резистора б. Резистор 8 предохраняет эмит498615
au oii
Риг Г терный переход транзистора 5 от пробоя, а диод 10 защищает динистор 12. В момент 4 сердечник трансформатора насыщается и в этом состоянии он удерживается до момента исчезновения тока в дросселе 13. Затем снова включается транзистор 5, Для этого не требуется каких-либо цепей запуска, поскольку положительная обратная связь выполнена на трансформаторе тока, что исключает влияние основного препятствия для запуска — порога напряжения база-эмиттер. Выходной ток стабилизирован, поскольку стабилизирована высота треугольника тока дросселя 13 (см. фиг.
2а). При изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки изменяется лишь крутизна переднего или заднего фронтов тока дросселя 13. Стабильность во времени и при изменении окружающей температуры зависит от стабильности параметров резистора 6 и динистора 12 и может быть достаточно хорошей.
Стабилизатор имеет меньшие по сравнению с прототипом потери мощности за счет:
a) повышения частоты работы и использования высокочастотного транзистора, защищенного от превышения допустимого обратного напряжения базы; б) малого омического сопротивления дросселя 13, определяемого малой его индуктивностью, следующей из режима его работы в стабилизаторе; в) малых потерь мощности на управление транзистором 5, поскольку ток управления в каждом режиме не более минимально необходимого; г) отсутствия в силовой цепи резисторного датчика тока и потерь мощности в нем.
Стабилизатор (см. фиг. 1) можно использовать на большую мощность, при этом нет необходимости в составном транзисторе или в других способах уменьшения. Стабилизатор значительно упрощен. При использовании транзистора -с большим допустимым обратным напряжением базы отпадает необходимость в резисторах 7, 8 и диоде 9, что еще больше упрощает стабилизатор. Регулировка выходного тока, а также учет разброса напряжения пробоя динистора осуществляется изменением отпайки обмоток 3, 4 и плавным изменением резистора 6.
Предмет изобретен ия
2О Импульсный стабилизатор тока, содержащий включенные последовательно пранзистор, дроссель фильтра и первую обмотку трансформатора тока, вторая обмотка которого включена последовательно с диодом между соеди25 ненными выводами дросселя и первой обмотки и общей шиной, а третья обмотка через резисторы подключена между эмиттером и базой упомянутого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и упрощеЗО ния устройства, трансформатор тока снабжен четвертой обмоткой, включенной через диод и динистор параллельно третьей обмотке, при этом один резистор шунтирован диодом.