Импульсный параметрический стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИС НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 547756 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2144933/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.7 7, Бюллетень ¹ 7 (45) Дата опубликования описания 16.05.77 (51) Я Кл G 05 F 1(58

Государственный коинтет

Совете Мнннстров СССР оо делам нзооретеннй н открьпнй (53) VgK 621.316." . .1(0ЗЯ.З) (72) Авторы изобретения

Б. А. Багинский и В, Н. Макаревич (71) Заявитель

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к тиристорным импульсным стабилизаторам напряжения постоянного тока. Стабилизатор может использоваться для питания постоянным напряжением электронной аппаратуры.

Известен тиристорный стабилизатор напряжения, содержащий подключенный к источнику питания мост из стабилитрона, тиристора и резисторов, в котором общая точка стабилитрона и резистора через дроссель насыщения связана с управляющим электродом тиристора.

Однако известный стабилизатор имеет пониженное значение к.п.д. вследствие того, что через резистор и стабилитрон постоянно протекает ток от источника питания. В схеме отсутствует звено постоянного тока, без которого стабилизаторы подобного типа практически не используются.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является импульсный параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий соединеный через тиристор с входными зажимами, служащими для подключения источника питания, LCD фильтр, обмотка дросселя которого шунтирована цепью, состоящей из последовательно соединеных первого диода, резистора, стабилитрона и второго диода, а к конденсатору подключены входные зажимы, предназначенные для соединения с нагрузкой.

Однако пониженная стабильность выходного напряжения и относительная сложность схемы объясняются тем, что для получения высокого коэффициента стабилизации необходимо определенное сочетание параметров времязадающих элементов. Наличие во времязадающей цепи динистора, напряжение переключения которого в сильной степени зависит от температуры и скорости нарастания напряжения, а также большого числа других элементов, не позволяет получить высокую стабильность выходного напряжения.

Целью изобретения является упрощение схемы и повышение стабильности устройства.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом импульсном параметрическом стабилизаторе общая точка резистора и стабилитрона через дополнительно введенный дроссель насыщения соединена с управляющим электродом тиристора, а через дополнительно введенный третий диод — с входным зажимом, служащим для подключения к отрицательному полюсу источника питания, причем дроссель фильтра снабжен отводом, который через чет547756 вертый дополнительно введенный диод также соединен с указанным входным зажимом.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого импульсного параметрического стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит тиристор 1 с входными зажимами, служащими для подключения источника питания 2, CD — фильтра, состоящего из дросселя 3 с первичной 4 и вторичной 5 обмотками, конденсатора 6 и диода 7. Причем первичная обмотка 4 дросселя 3 шунтирована цепью, состоящей из последовательно соединенных диода 8, резистора9, стабилитрона 10 и диода 11. К конденсатору 6 подключены выходные зажимы, предназначенные для соединения с нагрузкой 12.

Кроме того, общая точка резистора 9 и стабилитрона 10 через дополнительно введенный дроссель насыщения 13 соединена с управляющим электродом тиристора 1, а через диод 14 — с входным зажимом, причем дроссель 3 фильтра снабжен отводом 15, который через диод 16 соединен с входным зажимом.

Стабилизатор имеет кнопку 17 и резистор 18.

Устройство работает следующим образом.

После подачи питающего напряжения нажимается кнопка 17. Через обмотку дросселя начинает протекать ток, величина которого ограничивается резистором 18. При размыкании кнопки 17 вследствие смены знака напряжения на обмотке дросселя запирается ранее проводивший диод 16 и отпираются диоды 8 и 7. Ток дросселя замыкается через нагрузку, а часть его начинает протекать по цепи: диод 8, резистор 9, стабилитрон 10, диод 11. К дросселю 13, ранее насыщенному в "прямом" направлении, прикладывается напряжение обратной полярности. При насыщении дросселя в "обратном" направлении сопротивление его скачком уменьшается и ток, ранее протекавший через стабилитрон10, ответвляется в цепь управляющего перехода тиристора 1.

Тиристор отпирается, и к обмотке 4 дросселя 3 прикладывается напряжение источника питания.

Это же напряжение прикладывается к дросселю насыщения 13. При достижении "положительного" насыщения дросселя 13 цепь управляющего электрода оказывается замкнутой через дроссель насыщения 13 и диод 14 с отрицательным полюсом источника питания. Протекание в цепи управляющего электрода отрицательного импульса тока приводит к запиранию тиристора 1.

В дальнейшем процессы повторяются.

Так как время разомкнутого состояния ключа остается постоянным, а время замкнутого состояния обратно пропорционально напряжению источника питания, выходное напряжение остается постоянным и равным напряжению стабилизации стабилитр она 10, умноженному на коэффициент трансформации дросселя. Следует отметить, что при коротком замыкании нагрузки стабилизатор отключается и его повторный запуск может быль осуществлен лишь после устранения аварийного режима.

Формула изобретения

Импульсный параметрический стабилизатор под стоянного напряжения, содержащий соединенный через тиристор с входными зажимами, служащими для подключения источника питания, LCD фильтр, обмотка дросселя которого шунтирована цепью, состоящей из последовательно соединенных первого го диода, резистора, стабилитрона и второго диода, а к конденсатору подключены выходные зажимы, предназначенные для соединения с нагрузкой, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и упрощения схемы стабилизатора, з5 общая точка резистора и стабилитрона через дополнительно введенный дроссель насьпцения соединена с управляющим электродом тиристора, а через дополнительно введенный третий диод — с входным зажимом, служащим для подключения к отрицательному

4 полюсу источника питания, причем дроссель фильтра снабжен отводом, который через дополнительно введенный четвертый диод также соединен с указанным входным зажимом.

547756

Составитель С. Горбачева

Техред О. фуговал КоРРектоР Б. 10гас

Редактор 3. Афанасьева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 787/100 Тираж 1.062 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5