Устройство для управления мощностью

 

ОП ЙСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски1

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.1Ч.1969 (№ 1323827/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.1Х.1970, Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 12.III.!971

Кл, 21с, 67/60

МПК Н 02m 3/14

УДК 621.316.721(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. М. Гусев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ

Изобретение может быть использовано для управления мощностью подогрева тсрмостата.

Известны устройства для управления мощностью постоянного тока, выполненные в виде усилителей постояв ного тока, а также ключевых схем с широтно-импульсной модуляцией.

Усилители постоянного тока обладают невысоким к.п.д., усилители с широтно-импульсной модуляцией, имея высокий к.п,д., являются источниками помех, недопустимых в случае применения их для управления мощностью подогревателей термостатов кварцевых генераторов.

В целях повышения к.п.д, эмиттер первого транзистора соединен с одним из полюсов источника питания, эмиттер каждого из последующих транзисторов — с коллектором предыдущего, а коллекторы всех транзисторов через нагрузочные сопротивления подключены к другому полюсу источника питания. При этом базы всех транзисторов через резистивные делители напряжения связаны с источником управляющего напряжения.

Для расширения диапазона регулируемых мощностей нагрузочные резисторы выполнены в виде делителей напряжения, средние выводы которых соединены с базами мощных транзисторов, подключенных эмиттерами к одному из полюсов источника питания, а коллекторами через мощеные нагрузочные сопротивления к другому полюсу источника питания.

На фиг. 1 приведена схема устройства с регулируемым током менее la; на фиг. 2 — то же с регулируемым током, превышающим la.

Эмиттер транзистора 1 соединен с нулевой шиной (см. фиг. 1), а эмиттер каждого последующего транзистора 2, 8, 4 — с коллектором предыдущего. В коллекторную цепь этих транзисторов включены нагрузочные сопротивле10 ния 5, б, 7 и 8, базовые цепи которых через ограничительные сопротивления 9, 10, 11 и 12 годключены к источнику управляющего напряжения, Сопротивления 18, 14, 15 и 1б составляют дополнительную нагрузку на псточ15 ник управляющего напряжения и обеспечивают постоянную работу схемы при разбросе параметров Р примененных транзисторов.

В исходном состоянии все транзисторы закрыты, причем к эмиттеру транзистора 2 и всех

20 последующих приложено запирающее напряжение, равное напряжению источника питания. При подаче управляющего напряжения первым открывается транзистор 1, так как его эмиттер имеет самый низкий потенциал. По

25 мере увеличения входного напряжения ток транзистора 1 возрастает, а напряжение на его коллекторе падает. Включение транзистора 2 станет возможным лишь после того, как транзистор 1 будет полностью открыт (насы30 ще н). При дальнейшем увеличении входного

282491

3 напряжения откроется транзистор 2. После его насыщения сможет включиться транзистор

8 и т. д, Так как напряжение насыщения коллектора переключающих германиевых транзисторов меньше напряжения насыщения базы,,нарастание тока будет происходить плавно, без

«мертвых зон».

Если регулируемый ток превышает 1 — 2а, целесообразно применять модифицированную схему (см. фиг. 2). В коллекторные i,åïè управляющих транзисторов 17, 18, 19 и 20 включены входные цепи сколь угодно мощных составных транзисторов 21, 22, 28 и 24. Сопротивления 25, 2б, 27 и 28, стоящие в коллекторной цепи управляющих транзисторов, ограничивают максимальный базовый ток соста". ных транзисторов, в коллекторные цепи которых включены нагрузочные сопротивления 29, 80, 81 и 82. Сопротивления 88, 84, 85 и 86 стабилизируют работу исполнительных транзисторов, которые при необходимости могут быть составными.

Предлагаемая схема была проверена экспериментально и показала свою работоспособность в широком диапазоне температур.

При регулируемой мощности до 10 вт регулирующие транзисторы (1Т403Д) не нуждаются в радиаторах, что существенно уменьшает габариты усилителя. Схема с составными транзисторами позволяет регулировать мощность до нескольких сог 8Т.

Предмет пзобретения

1. Устройство для управления мощностью постоянного тока, содержащее регулирующие транзисторы и нагрузочные сопротивления, отличающееся тем, что, с целью повышения

10 к.п.д., эмиттер первого транзистора соединен с одним из полюсов источника питания, эмиттер каждого из последующих транзисторов— с коллектором предыдущего, а коллекторы всех транзисторов через нагрузочные сопро15 тивления подключены к другому полюсу источника питания, при этом базы всех транзисторов через резистивные делители напряжения соединены с источником управляющего напряжения.

23 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулируемых мощностей, нагрузочные резисторы выполнены в виде делителей напряжения, средние выводы которых соединены с базами ."5 мощных транзисторов, подключенных эмиттерами к одному из полюсов источника питания, а коллекторами через мощеные нагрузочные сопротивления — к другому полюсу источника питания.

282491 (/cmobs

Редактор А. Юрчикова

Изд. № 226 Заказ 534/1 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Миннсгров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

ynpcr иеря,и еиыЯ улраФл

nanpsw caus ион Ownó

Составитель А. Мермаи

Техред Т. П. Курилко Корректор О. С. Зайцева