Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«п 55453l

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное |к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21) 2340482/07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з G 05F IJ58

Государственный комитет (23) Пр иор итет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубли ковано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 11.05.77 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Слюсарь (71) Заявитель Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания радиоаппаратуры, снабженной защитными органами.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, в котором сигнал аварии приводит в действие защитный орган, исполнительным элементом которого является тиристор, закорачивающий выход источника питания (1). Недостатками такого стабилизатора являются сложность схемы и практическая невозможность использования его в регулируемых устройствах в связи с необходимостью согласования положений органа для установки порога срабатывания защиты и органа для установки выходного напряжения.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, соединенный с измерительным блоком, подключенным к выходу стабилизатора через усилитель постоянного тока, выполненный по дифференциальной схеме, и блок для защиты от понижения и повышения выходного напряжения (2). Недостатком этого стабилизатора являются низкие надежность и температурная стабильность.

Для повышения надежности стабилизатора и температурной стабильности выходного напряжения в предлатаемом стабилизаторе вход блока для защиты соединен с выходами дифференциального усилителя постоянного тока через дополнительно введенные диоды.

На чертеже дана блок-схема описываемого стабилизатора.

Вход последовательного или параллельного регулирующего элемента 1 соединен с одним из выходов оконечного дифференциального

10 каскада усилителя постоянного тока. В состав каскада входят нагрузочные резисторы 2 и 3, токозадающий элемент 4 и активные элементы 5 и 6 (биполярные или полевые транзисторы, электровакуумные лампы и т. п.), 15 на входы которых поступает выделенный и усиленный сравнивающим органом 7 сигнал разности между опорным напряжением, получаемым от источника 8 опорного напряжения, и частью выходного напряжения, опре20 деляемой измерительным блоком 9. Вход блока 10 для защиты соединен с анодами диодов 11 и 12, если для запирания регулирующего элемента требуется положительное напряжение, или с катодами, если указанное

25 напряжение отрицательной полярности. Второй электрод диода 11 соединен с нагрузочным резистором 2, а второй электрод диода

12 — с нагрузочным резистором 3. Выходной сигнал блока для защиты поступает на испол30 нительные органы 13 и 14 защиты, U< и Уз—

554531 напряжения вспомогательных источников питания усилителя постоянного тока и блока для защиты.

Стабилизатор работает следующим образом.

При возникновении перегрузки уже незначительное понижение выходного напряжения выявляется сравнивающим органом 7, усиливается дифференциальным каскадом и приводит к полному открыванию регулирующего элемента 1 в последовательном стабилизаторе (или полному запиранию регулирующего органа в параллельном стабилизаторе). При этом один из активных элементов дифференциального каскада полностью запирается, что приводит к появлению на одном из нагрузочных резисторов 2 или 3 напряжения, пропускаемого одним из диодов 11 или 12, и срабатыванию блока для защиты.

При перенапряжении процесс протекает аналогично и отличается лишь тем, что полностью запирается в этом случае другой активный элемент дифференциального каскада и напряжение на вход блока для защиты поступает через другой диод.

Стабилизатор реагирует на отклонения

ЛУ„„выходного напряжения от номинального, равные ср вых—

К „, К где U ð — напряжение срабатывания блока для защиты, К,, — коэффициент усиления усилителя постоянного тока по напряжению, Кд — коэффициент деления выходного напряжения измерительным блоком 9.

Таким образом, чувствительность предлагаемого стабилизатора значительно выше чувствительности известных стабилизаторов, а так как элементы блока для защиты включены не на входе, а на выходе усилителя постоянного тока, они не снижают температурную стабильность выходного напряжения.

Благодаря значительному усилению сигнала аварии в усилителе постоянного тока и отсутствию в нем интегрирующих цепей данный стабилизатор обладает высоким быстродействием. Работа схемы и ее чувствительность не зависят от установки выходного напряжения, так как режим дифференциального кас10 када незначительно меняется при изменении выходного напряжения.

Стабилизатор обладает указанными свойствами и в том случае, если в качестве сравнивающего органа используется оконеч15 ный дифференциальный каскад. В этом случае источник 8 опорного напряжения подсоединяют к одному входу каскада, а выход измерительного блока 9 — к другому.

20 Ф ор мул а изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, соединенный с измерительным блоком, подклю25 ченным к выходу стабилизатора через усилитель постоянного тока, выполненный по дифференциальной схеме, и блок для защиты от повышения и понижения выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью

30 повышения надежности стабилизатора и температурной стабильности выходного напряжения, вход блока для защиты соединен с выходами дифференциального усилителя постоянного тока через дополнительно введенные

35 диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии ¹ 1230206, кл. Н 2К, 1972.

40 2. Патент США № 3512044, кл. 317-16, 1967 (прототип).

Редактор А. Пейсоченко

Составитель С. Ситко

Техред А, Камышникова Корректор Л. Брахнина

Заказ 920/12 Изд. № 365 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2