Стабилизатор напряжения постоянного тока

Стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>725066

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное z авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.08.78 (21) 2652321/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приорите i— (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03,80 (51) М Кл G 05 F 1/4 6

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Муравьев и В. К. Бочаров (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Стабилизатор напряжения относится к компенсационным стабилизаторам с регулирующим элементом, одновременно выполняющим функцию выпрямителя, и предназначен для питания различных устройств в радиоэлектронике, автоматике и вычислительной технике.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий выпрямитель, фильтр и регулирующий элемент с параллельным включе- IO нием транзисторов (1).

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор на пряжения постоянного тока, содержащий выпрямитель, собранный по мостовой схеме с выходным !5 фильтром, .последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которото подключена к выходу изме|рительно-усилительного блока, а эмиттер— к выходу выпрямител,я (2). 20

Недостатком известного стабилизатора является то, что для ловышения надежности регулирующего элемента приходится применять параллельное включение транзисторов, причем.и в этом случае не исключается возможность выхода из строя наиболее нагруженного из них.

Цель — повышение надежности регулирующего элемента без применения параллельной ра боты транзисторов.

Поставленная цель достигается тем, что в ста билизатор напряжения постоянного тока .(2) введены два транзистора, коллекторы которых объединены и лодключены к коллекгору регулирующего транзистора, базы — к выходу измерительно-усилительното блока, а эмиттеры подключены ко входу выпрямителя.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит однофазный мостовой выпрямитель, собранный на диодах

1, 2, 8, 4, емкостный фильтр б, подключенный к выходу выпрямигеля, транзистор б, эмиттер которого подключен к выходу выпрямителя, а коллектор — к нагрузке 7, транзисторы 8, 9, эмиттеры которых подключены ко входу выпрямителя, а их коллекторы и базы объединены с одновременными электродами транзистора б, измерительно-усилительный блок 10, вход которого подключен параллельно нагрузке, а выход — к базам транзисторов б, 8, 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче, переменного напряжения:на вход вьвпрямителя открывается один из транзисторов 8, 9, эмиттер которого находится под,положительным потенциалом, и на нагрузке появляется напряжение, вели725О66 чина которого поддерживается на заданном уровне системой автоматического регулирования. Одновременно начинается заряд конденсатора фильтра. При этом транзистор б будет за лерт, так как базы всех транзисторов объединены, а в эмиттерной цепи транзистора б создается дополнительное падение напряжения на диоде выпрямителя за счет протекания тока заряда емкости фильтра. В результате этого к переходу «эмиттер-база» транзистора б будет приложено напряжение недостаточное для его нормальной работы B линейном режиме, а в случае применения германиевых транзисторов и кремниевых диодов это на- 15 пряжение оказывается даже обратным по отношению .к нормальному. После, перехода через .максимум напряжение на эмиттере работающего транзистора начнет уменьшаться, тогда как на эмиттере транзистора б оно будет оставаться постоянным за счет энергии, накопленной емкостью фильтра.

При дальнейшем снижении напряжения, когда потенциалы эмиттеров работающего транзистора и транзистора б уравняются, работающий до этого транзистор начнет закрываться, а транзистор б открывается.

Это .переключение произойдет достаточно быстро, но не скачкообразно, а потому не будет сопровождаться колебаниями напряжения на нагрузке. Транзистор б будет пропускать ток нагрузки до тех пор, пока потенциал эмиттера еще не работавшего транзистора не,превысит потенциал эмиттера транзистора б, после чего начнется переключение тока нагрузки с одного транзистора на другой. В дальнейшем переключение нагрузки с одного транзистора на другой будет повторяться с двойной частотой сети. 40

Наи более целесообразным представляется применение стабилизатора при подключении,входа выпрямителя к источнику переменного тока с формой кривой напряжения близкой к прямоугольной, например к вторичной обмотке трансформатора преобразователя напряжения. В этом случае роль основных транзисторов будут выполнять транзисторы 8, 9, а транзистор б будет пропускать ток нагрузки незначительное время. Надежность регулирующего элемента достигается за счет тото, что каждый из его основных проходных транзисторов пропускает полный ток нагрузки только в течение одно го полупериода, чем достигается идеальчая точность деления тока нагрузки между транзисторами.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий выпрямитель, собранный по мостовой схеме с выходным фильтром, вход которого подключен к выводам для подключения источника питания,;последовательно включенный в силовую шину,регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу измерительно-усилительного блока, а эмиттер — к выходу выпрямителя, отл ич а ющий с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два транзистора, коллекторы которых объединены и подключены к коллектору регулирующего транзистора, базы — к выходу измерительно-усилительного блока, а эмиттеры подключены ко входу выпрямителя.

Источники информации, принятые .во внимание пр и зиопертизе:

1, Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под редакцией С. Д. Додика и

Е. И. Гальперина. М., «Советское радио», 1969, с. 152, рис. III. 16.

2. Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, M., «Энергия», 1967, с. 590, рис. 23 — 17.

725066

Составитель С. Горбачева

Техред В. Серякова

Редактор В. Левятов

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 238/339 Изд. № 232 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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