Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) „, 3(5Р 6 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Й) 3340029/24-07 (22) 22.09.81 (46) 23.04.83. Бюл. М 15 (73) Ш.Х.Максудов и В;Н.Лобов(71) Главное управление Ташкентской городской телеФонной сети (53) 621.316.722. 1 (088. 8) (56) 1. Додик С.Д. и Галоперин Е.И.

Источники электропитания на полупроводниковых приборах, проектирование и расчет. М., Советское радио, 1969 в с. 348.

2. Аксенова А.И. и Глушкова Д.Н.

Мощные трайзисторы в радиоусвановках. N., -Энергия, 1974, с. 20. (54) (57) СТАВИЛИЭАТО1 mnpamma я)яННОГО ТОКА, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого через дроссель соединен с выходом выпрямителя, вход которого подключен к входньм клеммам, эмиттер соединен

:с выходной клеммой, а база подключе-

;на к выходу узла сравнения, один вход которого соединен с выходнъми клеммами, а другой — с выходом источ ника опорного напряжения, о т л и - . ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения коэФФициента и диапазона стабилизации, уменьшения пульсации выходного напряжения и увеличения

КПД, в него введен последовательный

Феррорезонанснйй контур, входом подключенный к выходу выпрямителя, а внходом через введенный дополнитель» > ный выпрямитель соединенный с входом 3 источника опорного напряжения.

1013926

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах автоматики, телемеханики и электросвязи, в частности бортовой аппаратуре в качестве экономичного блока питания с расширенным диапазоном стабилизаIf . °

Известен: стабилизатор напряжения постоянного тс;.а, содержащий регулирующий транзистор, усилитель постоянного ока, схему сравнения и

«ясточник опорного напряжения, двухполупериодный мостовой выпрямитель, нагруженный на конденсатор, и силовой трансформатор 1 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является ста- . билизатор напряжения постоянноготока, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого через дроссель соединен с выходом выпрями— теля, вход которого подключен к вы-. ходньм клеммам, эмиттер соединен с .выходной клеммой,, а база подключена к выходу узла сравнения, один вход которого соединен с выходнычи клеммами, а другой — с выходом источника опорного напряжения Г2 1.

Недостатком известнык устройств является наличие на выходе выпрями.-. ,теля второй гармоники, снижение которой с. помощью конденсатора, имеющего сопротивление переменному току

1/юс с включенного на выход выпрямителя,позволяет ему использовать 8-10 В мощности выпрямленного напряжения, что сникает КПД устройства.

При кзменеиии входного напряжения в широких пределах (30%) стабилизация опорного напряжения в стабилизаторе .нарушается, что приводит 4 к выходу из нормального режима стабилизатора и стабильность напряжения на нагрузке наруиается. А питание .источника опорного напряжения от предварительного стабилизатора 4 напряжения приводит к дополнительной потере мощности, увеличивается стоимость и размер стабилизатора, что является нерациональньм путем увеличения диапазона стабилизации

: опорного напряжения.

При увеличении тока нагрузки транзисторного стабилизатора напряжения ; увеличивается амплитуда пульсации тока нагрузки, Это связано с тем, что . Увеличивается . амплитуда тока . . переменной составляющей на выходе выпрямителя и при определенном токе нагрузки. сопротивление нигрузки становится меньше, чем сопротивление ости фильтр ощего конденсатора 6 дпя токов переменных составляющих.

Целью изобретения является увеличе ние диапазона и.коэффициента стабиюызации, увеличенное КПД и уменьшение пульсации выходного напряжения. 6

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого через дроссель соединен с выходом выпрямителя, вход которого подключен к выходным клеммам, эмиттер соединен с выходной клеммой, а база подклю, ена к выходу узла сравнения, один вход которого соединен с выходили

10 клеммами, а другой - c выходом источяика опорного напряжения, введен последовательный феррорезонансный контур, входом подключенный к выходу выпрямителя, а выходом через введен15 ный дополнительный выпрямитель соединеннм с входом источника опорного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора.

Стабилизатор содержит двухполупе риодный мостовой выпрямитель 1, к выходу которого подключен феррорезо-, нансныи контур напряжения, состоящий из последовательно соединенного линейного конденсатора 2 с первичной обмоткой 3 трансформатора насыщений, вторичная обмотка 4 трансформатора насыщения подклзчена к двухполупериодному мостовому дополнительному выпрямителю 5, выход последнего подЗ0 ключается через резистор -б к стабилитрону 7, конденсатору 8 и одному входу узла сравнения 9. Нагрузка 10

:стабилизатора, подключенная к выходными клеммам коллектора регулирующего

35 транзистора ll через дроссель 12 сое диняется с положительньм потенциалом выпрямителя 1, а коллектор и база регулирующего транзистора 11 подключены к блоку 9. Параллельно нагО,рузке 10 подключен конденсатор 13.

При подключении входа выпрямителя 1 к источнику напряжения синусои дальной Формы с частотой иГпосле вып рямления ее в двухполупериодном мостовом выпрямителе 1 на выходе выпрямителя, кроме напряжения постоянной составляющей, появляется и напряжение переменного тока с частотой 2w, вследствие чего в феррорезонансном

0 колебательном контуре возбуждается, автопараметрическое колебание на час тоте 2ы, что приводит к появлению сквозного тока в нелинейном колебательном контуре. С вторичной об5 мотки 4 нелинейного трансформатора стабилизированное напряжение, получиввюеся за счет Феррорезонансного эфФекта, питает стабилитрон 7 напряжением, предварительно выпрямленным с

0 помощью мостового двухполупериодного выпрямителя 5. В блоке 9 напряжение на .опорном стабилитроне 7 сравнивается с выходным напряжением на нагрузке 10 и разность их сигна,,лов усиливается в блоке 9, который

5 впоследствии регулирует напряжение

3 1013926 . 4 на базе транзистора 11, что приводит коэффициенты стабилизации соответстк стабилизации напряжения на нагруз- венно феррорезонансного стабилизатоке 10. Возникшее пульсирующее напряже ра напряжения и стабилнтрона 7), при ние на стабилитроне 7 и на нагрузке изменении входного напряжения на

10 фильтруется с помощю конденсато- +30% сохраняется стабилизация опор ров 8 и 13. Дроссель 12 препятствует 5 ного напряжения йа счет питания протеканию пульсирующего тока s цепь стабилитрона 7 от феррорезонаисиого коллектора транзистора 11. стабилизатора напряжения, что сохраняет стабильность выходного нацряПри увеличении потребляемой мощ« жения пои изменении входного напряже-. юсти нагрузки; возрастают постоян-; t0 ния в мирских пределах, увеличиваетч ный и переменный составляющие токи ся на 8-10% общий коэффициент полез« на. выходе выпрямителя, соответст- ного действия транзисторного Стабивенно возрастает потребляемый ток лнзатора за счет использования пуж- феррореэонансного стабилитрона напря- сирующей мсщности с частотой 2 @ для жения, благодаоя чему амплитуда пуль- 15 цепи управления регулируюцего трансации в цепи коллектора транзистора эистора 11,. фильтрация тока с часто-

11 не выходит из предела допус; той 2м от постоянного коллекторнотимого. го транзистора 11 позволяет облег. чить энергетический режим работы регуВ стабилизаторе коэффициент стаби -щ,лирующего транзистора 11 и уьвньшить лиэации "опорного напряжения возраста-., пульсацию на нагрузке при различных ет на Ко, где Ке=Кс х Кс. (Кс и Кя. значениях последнего.

Составитель С.Черныиева

1Ьдактор Н.Джуган Техред И.Гайду Корректор Ю.Макаренко

Эаказ 3016/56 . Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, z ..ужгород, ул.Проектная,4