Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<» 636596

Союз Советскнк

Сецналнстннескн х

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 271276 (21) 2437065/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 051278Бюллетень № 45 (51) М. Кл.

605 F 1/56

Государственный комитет

Совета Ми нистров С С С P оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316 . 722. 1 (088. 8) (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания электро — и радиоаппаратуры. 5

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный параллельно выходным выводам, и измерительноусилительный узел, выходом соединен- 10 ной с базой регулирующего транзистора (1) .

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзис- ® тор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивающего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упомянутого выпрямителя (2),, Недостатком известных стабилизаторов является узкий диапазон величин выходного напряжения и низкая надежность, так как их схема сложна и они имеют большие объем н массу.

Целью изобретения является расширение диапазона величин выходного напряжения и повышение надежности.

Эта цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивакщего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирукндего транзистора соединен с отрицательным полюсом упомянутого выпрямителя, трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к выводам которой подключен вспомогательный выпрямитель, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательный — с эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпрямителя. Кроме того, в отрицательную шину основного выпря636596 основного выпрямителя 4 и на нагрузке оказывается напряжение первичной обмотки 2

Ток первичной обмотки 2 трансформа40

55 тора 1 складывается из трех составляющих: тока холостого хода трансформатора, тока, пропорционального току нагрузки, и тока, пропорционального гоку, протекающему через регулирующий транзистор 5. При изменении, например увеличении напряжения на нагрузке вследствие повышения напряжения питающей сети при уменьшении тока нагрузки увеличивается сигнал, подаваемый с выхода сравнивающего узла 7 на вход усилительного узла 6 и на базу. регулирующего транзистора 5. Это приводит к отпиранию регулирующего транзистора 5 и к увеличению протекающего через него тока. При этом увеличивается ток через конденсатор 3 и падание напряжения на нем, а напряжение на нагрузке практически не меняется, Необходимо отметить, что во всех режимах работы напряжение на переходе коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 5 остается практически неизменным, так как поддерживается неизменным напря>гение на вторичной мителя между эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом вспомогательного выпрямителя включен резистор.

Функциональная схема стабилизато- ра постоянного напряжения представлена иа чертеже.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит трансформатор l, в цепь первичной обмотки 2 которого включено реактивное балластное сопротивлеwe-конденсатор 3, основной выпря- !0 митель 4, регулирующий транзистор 5, база которого соединена с выходом усилительного узла 6 постоянного то. ка,и сравнивающий узел 7.Трансформатор 1 снабжен дополнительной вторич- 15 ной обмоткой 8, к йыводам которой подключен вспомогательный выпрямитель 9, причем его положительный по люс соединен с коллектором регулирующего транзистора 5, а отрицатель- >0 иый - с эмиттером последнего и с полюсом основного выпрямителя 4. В отрицательную шину основного выпрямителя 4 между эмиттером регулирующего транзистора 5 и отрицательным полюсом вспомогательного выпрямителя

9 включен резистор 10.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

Напряжение питающей сети, подаваемое на вход стабилизатора, распределяется между конденсатором 3 и пер" вичной обмоткой 2 трансформатора 1.

Падание напряжения на конденсаторе 3 пропорционально току через него и то-, ку первичной обмотки .2. На выходе обмотке основного выпрямителя 4 и, следовательно, на вторичной обмотке

8 и на выходе вспомогательного выпрямителя 9. Это является преимуществом данного стабилизатора.

При наличии резистора 10 в стабилизаторе происходит дальнейшее прецизионное сглаживание пульсаций при помощи цейи обратной связи, состоящей иэ усилительного 6 и сравнивающего

7 узлов. При этом пульсации напряжения поступают на вход сравнивающего узла 7, усиливаются усилительным узлом 6 постоянного тока и поступают на базу регулирующего транзистора

5. При положительной полуволне пульсации ток через регулирующий транзистор 5 увеличивается, а при отрицательной уменьшается. При этом соответственно изменяется падение напряжения на резисторе 10. Пульсации напряжения на нагрузке при введении резистора 10 уменьшаются в коэф- фициент усиления системы автоматического регулирования раз, что составляет несколько сотен. Это позволяет уменьшить объем и массу реактивного фильтра. Сопротивление резистора 10 выбирается небольшим, Падание напря>кения на нем должно быть, примерно, равно двойной амплитуде пульсаций напряжения на выходе реактивного фильтра основного выпрямителя, Вследствие этого включение резистора 10 не приводит к снижению КПД стабилизатора.

Использование изобретения позволяет расширить область применения .параллельного транзисторного стабилизатора и дает возможность применять его от сверхнизких до высоких выходных напряжений, а также повысить его надежность. Кроме того, стабилизаторы, рассчитанные на высокое выходное напряжение, могут быть проектированы без применения высоковольтных транзисторов.

Формула изобретения

1.Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий трансФорматор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивающего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упомянутого выпрямителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона величин выходного напряжения н повышения надежности, 636596

" :1 (3« 338>л H

l! АЛ: 1 i IéEX!-Р ЕС КА4

Составитель Л.Иордвинкина

Техред 3.Фанта Корректор A.Âëàcåíêî

Редактор В.Фельдман

Заказ 6940/38 Тираж 991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и о крытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул,Проектная,4 трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к выводам которой подключен вспомогательный выпрямитель, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательныйс эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпрямителя.

2. Стабилизатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, объема и массы, в отрицательную шину основного выпрямителя между эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом вспомогательного выпрямителя включен резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Додик С.Д. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. М., Советское радио, 1969, с, 99, рис.Ш.2в.

2. Карпов В.И ° Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напря10 жения и тока. М., Энергия, 1967, с. 147, рис.12а.