Стабилизатор напряжения переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2144934/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. В. Долгих (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕН ИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения стабильных напряжений для питания электронной аппаратуры.

Известны стабилизаторы напряжения (1, 2). Один из известных стабилизаторов содержит регулирую ций элемент, который через мостовой выпрямитель включен последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора. Недостатком этого устройства является большое время установления выходных напряжений при включении.

Второе из известных устройств, являющееся наиболее близким техническим решением к изобретению, содержит силовой трансформатор, регулирующий элемент, включенный через выпрямитель последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, резистор и стабилитрон, соединенные последовательно и подключенные к входу вспомогательного выпрямителя, а общей точкой к регулиру ющему элсменту. Кедостатком этого стабилизатора является сложность и большое время установления выходных напряжений при включенпч, в особенности при подключении емкостной нагрузки. В этом случае ток регулирующего транзистора определяется только сопротивлением резистора, шунтирующего переход коллектор — база, а сопротивление этого резистора не может быть выбрано достаточно малым.

Целью изобретения является упрощение стабилизатора, уменьшение времени установ5 ления выходных напряжений стабилизатора и расширение диапазона изменения тока нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что сетевая обмотка силового трансформатора выпол10 няется в виде двух секций, между которыми включен выпрямитель с регулирующим элементом, а диоды вспомогательного выпрямителя подключены к симметрично расположенным отводам секций первичной обмотки.

15 Принципиальная схема стабилизатора приведена на чертеже.

Стабилизатор содержит силовой. трансформатор 1, на котором имеются секции 2 и 3 первичной обмотки и по крайней мере одна

20 вторичная обмотка 4. Между секциями 2 и 3 через выпрямитель 5 включен регулирующий транзистор 6, база которого через резистор

7 и стабилитрон 8 подключена к выходу вспомогательного выпрямителя 9.

25 Стабилизатор работает следующим образом.

В начале каждого полупериода, когда мгновенное значение сетевого напряжения ниже уровня ограничения Uppp (удвоенного напря537333

3 ! жения стабилизации стабилитрона 8), стабилитрон 8 находится в непроводящем состоянии. Ток вспомогательного выпрямителя течет через резистор 7 в базу транзистора 6 и открывает его. Секции 2 и 3 первичной обмотки соединяются между собой, к ним прикладывается полное сетевое напря>кение. В момент, когда мгновенное значение напряжения сети становится равным У„,,р (это соответствует равенству напряжения, приложенного к одной из секций 2 и 3 первичной обмотки трансформатора 1, напряжению 0,5 U„„), стабилитрон пробивается, и в него отводится часть тока резистора 7. В результате ток базы транзистора 6 уменьшается и он из насыщенного режима переходит в линейный. На каждой из секций 2 и 3 поддерживается неизменное напряжение, равное 0,5 Uorp. Излишек напряжения падает на транзисторе 6. После уменьшения мгновенного значения сетевого напряжения ниже U,„ð стабилитрон выключается, и тразистор 6 переходит опять в режим насыщения. Форма напряжения на секциях 2 и 3, а также трансформированного во вторичные обмотки 4, представляет собой усеченную с обоих сторон синусоиду, т. е. близка к трапецеидальной.

По сравнению с прототипом предлагаемый стабилизатор более прост, силовой трансформатор 1 не содержит обмотки обратной связи, схема управления регулирующим транзистором содержит меньшее количество элементов.

При включении стабилизатора регулирующий транзистор 6 работает в таком же режиме, как и в установившемся режиме работы стабилизатора. Ток транзистора 6 определяется сопротивлением резистора 7 независимо от режима работы стабилизатора и момента его

5 включения

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения переменного то10 ка, содержащий силовой трансформатор с первичной и по крайней мере одной вторичной обмотками, регулирующий элемент, включенный через выпрямитель последовательно с первичной обмоткой силового трансформато15 ра, резистор и стабилитрон, соединенные последовательно и подключенные к выходу вспомогательного выпрямителя, а общей точкой к регулирующего элементу, отличающийся тем, что, с целью упрощения, уменьшения вре2О мени установления выходных напряжений .и расширения диапазона изменения тока нагрузки, первичная обмотка силового трансформатора выполнена в виде двух секций, между которыми включен выпрямитель с ре25 гулирующим элементом, а диоды вспомогательного выпрямителя подключены к входным клеммам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

30 1. Белопольский И, И., Тихонов В. И. Транзисторные стабилизаторы на повышенные и высокие напряжения. «Энергия», М, 1971, стр. 14 — 24.

2. Авт. св. Ко 449339, кл. G 05f 1/44, 1970.

Редактор В. Левятов

Составитель С. Чернышева

Техред Е. Петрова

Корректор Л. Котова

Заказ 2549/7 Изд. № 1794 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2