Стабилизатор постоянного тока

Стабилизатор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сс;сз Сссетских

Ссдиелисти-вских

Ре "г11 слч i ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ) У M f 4 3 II

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТсЛЬСТВУ

,61) Дополнительное к авт. свпд-ьу— с при;оедп"епием заявки . Я—

Гссударстсеииый комитет ссср ис делам иеес,".етеиий и сткрытг1и l !О 1 1 1 э (о э и (43) Опус.-.:;коза о 30.04.8i; Бюллетень. й! 8 (45 агат ;; ii . блпксва .:::;.:::.c.ç .шя ЗС.С-!.: 0

,ой), v ..f.дю0. . 22.! (088.8)

I (72) Автор ы изобре i i:;;.

В. II. Саванеев и А. Л. П1пади

Объединенный институт ядерных исследований (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯНКОГО ТОКА

Изобрстенис относится к электротехнике и может быть использовано в целях питания различной радиофизической аппаратуры. Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий элемент, усилитель обратной связи, одним входом подключенный к источнику опорного напряжения, другим входом — к датчику с S-образной выходной характеристикой, включенному в цепь для подключения нагрузки, и устройство защиты.

Однако этот стабилизатор имеет невысокое быстродействие и надежен в работе.

Известен также стабилизатор постоянного тока, содержащий включенный в шину со стабилизируемым током регулирующий элемент, входом подключенный к входному выводу, выходом — к одному из выводов для подключения нагрузки, также включенных в шину со стабилизируемым током, а управляющим входом — к выходу цифро-аналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, входом подсоединенного к выходу компаратора с датчиком тока, и блок уставки (1).

Этот стабилизатор является наиболее близким по технической сущности к изобрстсншо. Однако и он имеет невысокoo быстродействие и прп работе в импульсном режиме не ооеспечпваст получения узких импульсов стабильного тока крутых фронтов. Кроме того, таким стабилизатором нельзя осущсствлять быструю коррекцию, необходимую, например, при коррекции величины тока по положению пучка ускоренных частиц в синхрофазотроне. Все это обусловлено наличием S-образной выходно l характеристики датчика тока, вслсдствис этого реле времени — закорачпвающего вход сравнпвгпощего элемента на время, большее времени установления переходных

15 процессов в силовых элемента х ста бплпзатора.

Для расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия стабилизатора в предлагаемом стабилпза 0 торе постоянного тока, содсржащем включенный в шину со стабилпзирусмым током рег"лирующпй элемент, входом подключенный и входному выводу, выходом — к одному из выводов для подключения нагрузки, также включенных в шину со стабплизируемым током, а управляющим входом —к выходу цифро-аналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, входом подсоединенного к выходу компаратора с дат3,Фв >@ ° Ъ W4s. - . > .

: 1>): .-4Р: !»А >>Фф

731431

-пгком тока, и блок уставки, компаратор с датчиком тока выполнсн в виде двух пасыщснных магнитных сердечников, кяждь(й из которых обхватывает щлпу со стяб!(Лилllj)i с)!ь м то> Ом и co;lcpxKIIT Об)lотк, комиспсацпп, об..сотку Возбу)к,сппя п зыхо.П > (О 00 ((OTKi, I>PII>! М On)iÎTK!1 КОМПСПСЯЦ ill>

СОСДИ ie ШЫС t OC)IC.,OBBTÅËBIIO-СОГЛЯСПО ПОД> ключепы к выходу источника эталонного тока, об; отки возб )к,(of!Hit, c!); "Псп .,".!с

:. осле (оватсльно-ветре шо подкгпочепы к источнику однополярных пмп ".bcoB. я Blяll0,i>! ", (0;:,I. .;0 ill >Y 0()i(OTOI(! > !!lнепы с соответ«твующпм Bxo,ом уз,"ii c «ммировяш:я, параллельно каждому пз которых 1;одк(по:;< >t !Нггсгря гор, t!pit »TC.! выХ(. .Ч»З,(3 C",.,i,IПРОВЯНИЯ СОСДИНСН С ВЫХОдо."! ко»пар ягора с >1 3T 1311<0)1 ток:., я б) «:: установки — - co Bxo.(ofi llcTo !I(Hi «»тачонв лого тока.

На чертеже дана cxcf а прсдлягяс) ого

«та «пл пз я тор я.

«ОС. 01(T ИЗ В О, (!I BI X BblBO;IOB, I> KOTO !

)ы)1 ПО, (х,!!Очсн истО пик 1 постояlf !о О

ПР ЖС11ПЯ, .!> I!III!fi> CO СТЯОИ 11(3liP > СМ1>IМ TO!

<0>1 вк IIÎi,сн, ) сгулпр>)>!Ощ:IЙ элемент 2, и я(!!)Пмср силовой транзистор, уf!p3B;f>.io(IIHм входом подключенный к выходному выводу

:(ифро-аналогового прсобразовBTñ»H ."), вход

;оторого сосдп:cH с вы одом усили геля 4 постоянного тока, входными выводами сое.шненного с KoifrfapaToport с дат шкo(» 5

ГОКЯ, СОСТOHIH! fi! ИЗ ДВ "Х H3C(>Н!!Я СМ(>(Х,! 31 штных ccp;lc»ïèêîâ 6 >и 7, ка)к, (ый I:ç ногopl>lx обхвтгыв!!ст и!пну со стябпл:.3, рус»(ы:>1 токо>>! И(1 Г!) >> 3K!(8 Ef co Icj))K:IT OО. :0T><и компенсации 9 и 10, соединенные последовательно-согласно и подключенные к !

ыходу источника 11 эталонного тока, вход которо(0 сос Iинсн с выходом бло(;я 12 iicтавки, выполненного на основе цпфро-аналогового преобразователя, обмотки 1) ",(14 зозбу)кдсния и выходные 15 и 16 обмотки, причем обмолоти((1) и 14 возбуждения под:. fIOiIeHbI i< источнику !7 0;(HO(In;IRpH11Y Ilмпульсов,;1 зажимы выходных обмоток 15 и

16,соединены с интеграторами 18 и .(9, вы:оды которых подклю сны к элсктрпчсско .(у узлу суммирования 20, 21, 22 выходных пгналов. Электричсская схема суммпрова((ИЯ ВЫХОДНЫХ СИГИ Я 70B COCTOIIT (3 СИ!ПХРОП(ых детекторов 20 и 21 и потепциометря

22.

Стабилизатор работает слсду(ощкм опразом.

Прп отсутствии эталонного тока от источника 11 измеряемого тока нагрузки

«ерде шика 6 и 7 перемагничиваются источником 17 импульсов по частным циклам петли гистерезиса, с помощью потенцио.(етра 22 в этом случае компенсируется неидентичность магнитных (характеристик сердечников 6 и 7 и выставляется «нуль» выходного сигнала. При таком разделении

«бмоток перемагничивания и выходных обМОТОI ilo)KHО > ГСЛИЧИТЬ TOK ПСРСМЯГHIIЧПГяния компяратора с датчиком тока до ве,-!!1->ппы, позволяющей получить пропорцио(3»bttóI0 выходную YBðàêòåðèñòèêó датчика тока с двухсторонним ограничением ! 1:(вбежать поя.:,-.elè я «10)K!!(.ix» пулей

1(тгк называемой -образной хярактсрпсти: ) ВО Bcc>i, .Няпазоне рабочих токов ста i! i, I!П> BToj) я. 3TD поз вол>яет От(:яз !1) ься От рслс врсмсп!1, закора пгва!ощего вход уси»пт ля 4 гостояппо о тока па время, боль((!С" 1!РС. >!С!111»СТЯ(.ОБ»(НИЯ ПСРСХOДПЫХ ПРО(с«oв в c:!,Tîb»> х целях стабилизатора, . >l cя.";.ым увс,.и !ПВ быстродействие сТ30Н! г,,—,! зя t.oj)3. .:!10;):!сil р )киме От 331(ят (!(кя olfoPпой величины блока 12, выполненного в Виде ц:. )po-япяло.огого преобразователя, за:. «г с!!гнал управления па источник 11 .=»ТЯ!10!1HO! ТОК3, КОТО>)ЫП ВЫСТЯВЛЯРТ On,. .,Ii ..!C!1110Ñ:>!f3 !С!.ПС ЭТЯ !0(II(ÎÃÎ ТОК3, Я ..:.3 .(Гг .i olip .-.слсппос .>и";ение «о iopí .-. x»

Г.,пс!)Впf! OB. В .л, >Яс рязбаланса сра l!111:l i."!Ы." («01!Oj) i! bl:<» 3 >ill«pF>IITI<ОВ ПроиСХО

"llT c !" Г 3cTIIblx цпк IOB l)epe)! 3, 1 ич и Бяпия l .я петле гистсрезиса ссрдечп:.IKîâ 6 и

7 и пя I>1>fxo1e компаратора с дат-!Икoil 5 i i)K3 ПОЯВ 11>cTс(1 сиГнал, вели Iиня котороГО пропорциональна Fñëè÷èïс разоалàícя, а

3() зпяк указывает Направление изменения с 13áè;H(Bèðóñìîãî тока.

1-13 вход peti,ii;pi tcï(cãî элемента 2 поступает сумма двух сигналов, напряжение

ЗВ «усилителя постояппого тока и напряже".:ie с цифро-аналогово.о преобразователя

0>, выбранное равным

10 где 1,.— задяш!ое значение тока в нагрузке стабилизатора; сопротивление нагрузки; пя:,ei»ie папря)кения между базой и эмиттером транзисторного регулирующего элеменТ3 2.

11овое зпячсп Ie тока в нагрузке уста50 ll вливается при оыстрой коррекции тока в небольших пределах путем подачи на !!ход блока 12, выполненного в виде цифро"i ялo! огого преобразователя, послсдоватгльности новы.;. управляющих кодов. При

55 значительном изменении тока работы стабил:(затора проис.;одит в импульсном ре)киме

«разными уровнями стабилизируемого тока путем одновременной подачи на вход цпфро-аналоговых преобразователей 8 и 12

50 i:îâûx значений управляющих кодов.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор постоянного тока позволяет расширить его функциональные возможности и увеличить быстродействие.

731431

Формула изобретения

Составитель С. Чернышева

Техред В. Серякова

Редактор Т. Шагова

K,оррск гор С. Файн

Заказ 360/590 Изд. _#_o 263 Тираж 956 Подписное

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

l 13035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Стабилизатор постоянного тока, содержащий включенный в шину со стабилизируемым током регулирующий элемент, вхо- 5 дом подключенный к входному выводу, выходом — к одному из входов для подключения нагрузки, также включенных в шину со стабилизируемым током, а управляющим входом — к выходу цифро-аналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу у силителя постоянного тока, входом подсоединенного к выходу компаратора с датчиком тока, и блок уставки, отл ич а ющий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, компаратор с датчиком тока выполнен в виде двух насыщенных магнитных сердечников, каждый из которых обхватывает шину со стабилизируемым током и содержит обмотку компенса ц11!1, ОО IOT1iv Воз б дкденпя и ВыхОдную обмотку. пргнчем обмотки компенсации, соединенные последовательно-согласно, подключены к выходу источника эталонного тока, обмотки возбуждения, соединенные последовательно-встречно, подключены к источнику однополярных импульсов, а выходы каждой из выходных обмоток соеди .åíû с соответствующим входом узла суммирования, параллельно каждому из которых подключен интегратор, при этом выход узла суммирования соединен с выходом компаратора с датчиком тока, а блок уставки — со входом источника эталонного тока.

Исто гнпк информации, принятый во внп:. ание при э спертпзе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 5«6869, кл. С 05 Г 1/56, 1975 (прототип).