Транзисторный стабилизаторпостоянного напряжения
Патент 807251
Авторы
Классы МПК
Транзисторный стабилизаторпостоянного напряжения
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
G 05 F 1/56 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 2302S1. Бюллетень Н9 7
Дата опубликования описания 23.0281 (53) УДК 621. 316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения
B. В. Типаев и 10. H. Шуваев (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО
НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении вторичных источников питания радиоэлектронной аппаратуры раз- личного назначения.
Известен транзисторный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный между входной н выходной клеммой и схему управления, входом подсоединенную к 10 выходной и общей клеммам,а выходомк управляющему электроду регулирующего транзистора f1).
Недостатками этого устройства при работе с низким выходным напряжени- 15 ем и большими токами нагрузки являются плохой КПД и низкие массообъемные показатели.
Наиболее близким к предлагаемому является транзисторный стабилизатор Щ напряжения, содержащий силовой трансформатор, вторичная обмотка которого через основной выпрямитель и фильтр соединена с выходными клеэеаами, промежуточный трансформатор, 25 первичная обмотка которого соединена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора и подключена ко входным клеммам, а его вторичная обмотка — ко входу вспомо- . 3{) гательного выпрямителя, регулирующий транзистор, один силовой электрод которого подсоединен к первому выходу вспомогательного выпрямителя, а база е к выходу усилителя постоянного тока, входом соединенного с выходом . узла сравнения, вход которого подключен к выходным клеммам (2 .
Недостаток известного стабилизатора — большие пульсации выходного напряжения, величина которых определяется параметрами фильтра основного выпрямителя. При большом коэффициенте сглаживания фильтр имеет значительные массу и объем. Кроме того, стабилизатор имеет высокую динами ческую нестабильность и низкую устойчивость в связи с наличием реактивных элементов (трансформаторов, фильтров) в цепи обратной связи.
Цель изобретения — снижение объема и массы, уменьшение пульсаций и динамической "естабильности, повьыенне устойчивости транзисторного стабилизатора напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что второй выход вспомогательного выпрямителя подключен к одноименной .с ним по полярности выходной клемме,,а второй силовой электрод регулирую807251 щего транзистора — к другой выходной клемме.
На чертеже приведена функциональная схема транзисторного стабилизатора напряжения.
Транзисторный стабилизатор напряжения содержит силовой трансфор- 1
Матор 1, вторичная обмотка которого через основной выпрямитель 2 и фильтр 3 соединена с выходными клеммами, промежуточный трансформатор 4, первичная обмотка которого соединена t0 последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 1 и подключена ко входным клеммам, а его вторичная обмотка — к выходу вспомогательного выпрямителя 5, регулирующий 3$ транзистор 6, один силовой электрод которого подсоединен к первому выходу вспомогательного выпрямителя 5, а.база — к выходу усилителя 7 постоянного тока, входом соединенного с выходом узла 8 сравнения, вход которого подключен к выходным клеммам, причем второй выход вспомогательного выпрямителя подключен к одноименной с ним по полярности выходной клемме, а второй силовой электрод регулирующего транзистора — к другой выходной клемме.
Транзисторный стабилизатор напряжения работает следующим образом.
Переменное напряжение питающей Зб сети, подаваемое на входные клеммы, распределяется между первичными обмотками силового 1 и промежуточного
4 трансформаторов. Падение напряжения на первичной обмотке промежуточного 3$ трансформатора 4 определяется величиной эквивалентного сопротивления регулирующего транзистора б, пересчитанного через коэффициент трансформации промежуточного трансформато- О ра 4 в цепь его первичной обмотки. при изменении выходного напряжения изменяется выходной сигнал усилителя
7 постоянного тока, что приводит к изменению падения напряжения на регулирующем транзисторе 6, и, следо- <5 вательно, на первичной обмотке промежуточного трансформатора 4, в результате чего выходное напряжение остается неизменным.
Ток нагрузки стабилизатора склады-$0 вается иэ двух составляющих - тока основного выпрямителя 2 с фильтром
3 и, значительно меньщего по величине, тока регулирующего транзистора б, обеспечиваемого вспомогательным у выпрямителем 5. Отношение величин этих составляющих тока нагрузки определяется коэффициентами трансФормации трансформаторов 1 и 4 и остается практически постоянным при любом токе нагрузке. Наличие непосредственной связи тока регулирующего транзистора 6 с током нагрузки стабилизатора позволяет обеспечить сглаживание пульсаций выходного напряжения и уменьшения его динамической нестабильности при помощи цепи обратной связи стабилизатора. Пульсации напряжения поступают на вход узла 8 сравнения, усиливаются усилителем 7 постоянного тока и поступают на базу регулирующего транзистора б. При положительной полуволне пульсации ток через регулирующий транзистор 6 уменьшается, а при отрицательной - увеличивается. При этом соответственно изменяется ток нагрузки и, вследствие этого, происходит сглаживание пульсаций выходного напряжения, что позволяет существенно уменьшить объем и массу фильтра. уменьшение динамической нестабильности выходного напряжения (всплесков и провалов при скачкообразном изменении тока нагрузки) происходит аналогичным образом.
Формула изобретения
Транзисторный стабилизатор постоянного напряжения, содержащ1 и силовой трансформатор, вторичная обмотка которого через основной выпрямитель и фильтр соединена с выходными клеммами, громежуточный трансформатор, первичная обмотка которого соединена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора и подключена ко. входным клеммам, а его вторичная обмотка - ко входу вспомогательного выпрямителя, регулирующий транзистор, один силовой электрод которого подсоединен к первому выходу вспомогательного выпряМителя, а база — к выходу усилителя постоянного тока, входом соединенного с выходом узла сравнения, вход которого подключен к выходным клеммам, отличающийся тем, что, с целью снижения объема и массы, 1 уменьшения пульсаций и динамической нестабильности, повышения устойчивости, второй выход вспомогательного выпрямителя подключен к одноименной с ням по полярности выходной клемме, а второй силовой электрод регулирующего транзистора — к другой выходной клемме.
Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 367418р кл. G 05 F 1/56, 1973.
2. Полупроводниковая электроника в технике связи. Под ред. Николаевского И. Ф., М., "Связь", 1978, вып. 19, с.208, рис. 3.
807251
Сос тав и тель В. Опадч ий
Техред Н.МайоЕ аш Корректор М. Коста
Редактор О. Малец
Тираж 951 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 /5
Заказ .283/71
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4