Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

б i r

ОПИ1Л-НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (6!) Дополните)тьное к авт. свид-ву (22) Заявлено230175 (2ll) 2100209 /24-07 с присоедииеиием заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 2Ы178.Бюллетень Pk 3 (45) Дата опубликования описания 1з0178 (51) N. Кл.

8 05 У 1/56

Гвврдаретеенны1 невнтвт бенета ввнннетрев 6СОР не денни нвееретеннй н етнрктн1 (72) Авторы изобретения

В.И.Прицкер, Б.С.Таубе н С.П.Эскин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Недостатком известных устройств является ограниченный диапазон регулирования выходного напряжения в сторону малых значений и низкая надежность работы стабилизатора в этой области. Это объясняется применением нефазочувствительных выпрямителей, имеющих неизменную полярность напряжения на их выходе, независимо от полярности напряжения на входе стабилизатора. Поэтому при входных напряжениях, близких к нулю, а также при случайных переходных процессах (например, включении стабилизатора, скачках напряжения сати), когда полярность входного напряжения может мгновенно измениться на обратную, возможно так называемое опрокидывание cxew стабилизатора вследствие превращения стабилизирующей отрицательной обратной связи в положительную и перехода рабочей точки в нелинейную область.

Прн этом работоспособность. стабилизатора нарушается.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение надежности стабилизатора в работе.

Это достигается тем, что стабилизатор снабжен линейным ключом и выявиИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения с высокой точностью постоян.ного напряжения для проверки электроиэмерительной аппаратуры. 8

Известен стабилизатор постоянного напряжения, основанный на преобразова- ник входного (опорного) постоянного напряжения стабилизатора в переменное и повышении его с помощью трансформатора с последующим выпрямлением H фильтрацией выходного напряжения постоянного тока (1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник опорного напряжения, усилитель постоянного тока, один вход которого подключен к источ- 20 нику опорного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в переменное, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу преобразователя, выпрямитель и фильтр,25 подсоединенные к вторичной обмотке трансформатора, и регулируемую цепь обратной связи, включенную между выходом стабилизатора и вторым входом усилителя (21. 30 (53) УДК 621 316 722 1 (088. 8) 3

589599 телем полярности, выполненным, например, в виде дифференциального усилителя постоянного тока, причем вход выявителя полярности соединен с выходом усилителя постоянного тока, а выход — c управляющим входом ли нейного ключа, включенного между усилителем постоянного тока и преобразователем постоянного напряжения в переменное.

На чертеже приведена структурная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит источник 1 входного опорного напряжения, подклю- ц ченного к одному из входов дифференциального усилителя 2 постоянного тока (УПТ). Выход УПТ соединен с входами линейного ключа 3 и выявителя полярности 4, выход которого подключен к управляющему входу ключа 3. Вы20 ход ключа соединен с входом преобразователя 5 постоянного напряженйя в переменное. Выход последнего через повышающий трансформатор 6 подключен к выпрямителю 7, а выход выпрямителя

25 через фильтр 8 и цепь 9 отрицательной обратной связи соединен со вторым входом дифференциального УПТ 2.

Стабилизатор работает следующим образом.

Щ) . Напряжение с выхода источника 1 опорного напряжения усиливается усилителем 2 и поступает на входы линейного ключа 3 и выявителя полярности 4.

В рабочем режиме полярность выходного 5 напряжения усилителя, и соответственно выявителя полярности такова, что ключ 3 открыт. При этом постоянное напряжение с выхода УПТ 2 поступает на вход преобразователя 5, который преобразует его в переменное напряжение, пропорциональное входному постоянному напряжению.

С помощью повышающего трансформа- 45 тора 6 амплитуда переменного напряжения увеличивается!в и раз, где а -коэффициент трансформации трансформатора. Полученное переменное напряжение после выпрямпения выпрями- 50 телем 2 и фильтрации фильтром 8 поступает через цепь 9 обратной связи на второй вход усилителя 2. Полярность выходного напряжения выпрямителя такова, что при укаэанной выше рабочей 55 полярности выходного напряжения усилителя 2, соответствующей открытому состоянию ключа 3, обратная связь отрицательна. Это обеспечивает стабилизацию выходного напряжения стабилизатора и строгое соответствие этого

60 напряжения выходному напряжению источника 1 опорного напряжения. Путем регулирования выходного напряжения источника 1 или коэффициента передачи цепи 9 обратной связи достигается сог ответствующая регулировка выходного напряжения стабилизатора.

При уменьшении выходного напряжения источника. 1 до нуля полярность выходного напряжения УПТ 2 может быть изменена за счет дрейфа усилителя.

В этом случае выявитель полярности 4 закрывает линейный ключ 3, цепь регулирования разрывается в выходное напряжение стабилизатора становится равным нулю. Таким образом, указанное выше опрокидывание УПТ становится невозможным. Одновременно становится невозможным и опрокидывание усилителя при случайных переходных процессах, что приводит к повышению надежности стабилизатора в работе.

В качестве линейного ключа 3 может быть использован транзистор, диод или реле,, управляемое выходным сигналом выявителя полярности 4. Выявитель полярности может быть выполнен в виде дифференциального усилителя постоянного тока, настроенного так, что изменение полярности его входно. го напряжения приводит к переходу ключа 3 из открытого состояния в закрытое.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник опорного напряжения, усилитель постоянного гока, один вход которого подключен к источнику опорного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в переменное, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу преобразователя, выпрямитель и фильтр, подсоединенные к вторичной обмотке трансформатора, и регулируемую цепь обратной связи, включенную между выходом стабилизатора и вторым входом усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и повышения надежности работы, он снабжен линейным ключом и выяви. телем полярности, выполненным, например, в виде дифференциального уси-, лителя постоянного тока, причем вход выявителя полярности соединен с выходом усилителя постоянного тока, а выход — с управляющим входом линейного ключа, включенного между усилителем постоянного тока и преобразователем постоянного напряжения в переменное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Источник электропитания на полупроводниковых приборах. Под ред.

С.Д.Додика и Е.И.Гальперина, М., Сов. радио, 1969, с.370-373.

2. Шварц A.Ñ. Полупроводниковые схемы, М., Иностранная литература, 1962, с. 381-383.

589599

Составитель С.Горбачева

Редакто Г.Фадеева Техред А.алатырев Ko екто

М.Демчик

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

Заказ 391/34 тираж фа/ Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров tCCP по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра мская наб. . 4 5