Высоковольтный стабилизатор постоянногонапряжения

 

Союз Советскни

Соцналнстнческнн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2795299/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 F 1/64

Гввудврстнвиный кемитет

СССР

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15 (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) пв делам изебретеиий и атнрытий

Дата опубликования описания 04.05.81 (72) Авторы изфбретекия

А. А. Ростов и Ю. А. Михайл :;; (7l ) Заивмтель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫИ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания электро- и радио- аппаратуры.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий составной регулирующий транзистор, состоящий из основного и, по крайней мере, одного согласующего транзистора и включенный последовательно с выходными и питающими выводами, и базовый резистор, включенный в цепь базы основного транзистора, причем база согласующего транзистора соединена с выходом усилителя постоянного тока; один из входов которого подключен к эталонному резистору, а другой —, к источнику опорного напряжения, базовый резистор своим вторым концом соединен со входом усилителя, подключенным к эталонному резистору, дополнительный согласующий транзистор, включенный между первым согласующим и основным транзисторами, причем база дополнительного согласующего транзистора через дополнительный базовый резистор соединена со входом усилителя, подключенного к эталонному резистору (1).

Недостатками стабилизатора являются большое потребление мощности в цепи управления и гальваническая связь цепи управления с регулирующим трайзистором.

Наиболее близкий к предлагаемому является стабилизатор, содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, и токостабилизирующий каскад, подключенный входами параллельно входным выводам стабилизатора, а выходом — к базе регулирующего транзистора, к которой подключен один из выводов источника опорного напряжения, другой вывод которого подсоединен к среднему выводу делителя напряжения на двух резисторах, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора. Кроме того, в высоковольтный стабилизатор введен дополнительный транзистор с проводимостью, противоположной проводимости регулирующего транзистора, и последовательная цепочка из опорного стабилитрона и резистора, подключенная параллельно выходным выводам стабилизатора, причем база дополнительного транзистора подключена к точке соединения опорного стабилитрона и резистора указанной цепочки, коллектор — к точке соеди 824174

Формула изобретения нения источника опорного напряжения со средним выводом упомянутого делителя напряжения, а эмиттер через резистор верхнего плеча делителя напряжения — к выходному силовому зажиму регулирующего транзистора (2) .

Однако потери мощности в цепи управления увеличиваются с увеличением величины выходного напряжения стабилизатора, а токостабилизирующий каскад, подключенный параллельно входным выводам стабилизатора, приводит в высоковольтных стабилизаторах к дополнительным потерям мощности. Кроме того, наличие токостабилизирующего каскада, определяющего максимальное падение напряжения на коллекторэмиттерном переходе регулирующего транзистора, увеличивает потери мощности рассеивания регулирующего транзистора, что уменьшает КПД стабилизатора.

Цель изобретения — повышение КПД стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, источник опорного напряжения, транзистор обратной связи, измерительный блок, подключенный к выходу стабилизатора, снабжен трансформатором с первичной и двумя вторичными обмотками, первичная обмотка трансформатора через токоограничивающий каскад соединена с выходом преобразователя напряжения, подключенного к дополнительному источнику питания, вторичная обмотка управления трансформатора через первый выпрямитель подключена к выходу транзистора обратной связи, база которого соединена с выходом измерительного блока, а эмиттер транзистора обратной связи подключен к источнику опорного напряжения, другая вторичная обмотка трансформатора через второй выпрямитель и высокочастотный фильтр влючена между базой и эмиттером регулирующего транзистора.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого высоковольтного стабилизатора постоянного напряжения.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий транзистор 1, включенный в одну из силовых шин, трансформатор 2 с первичной 3 и двумя вторичными обмотками 4 и 5, токоограничивающий каскад 6, выполненный на резисторе, источник 7 опорного напряжения, измерительный блок 8, выполненный на резисторах и подключенный к выходу, первичная обмотка 3 трансформатора 2 через токоограничивающий каскад 6 соединена с выходом преобразователя 9 напряжения, подключенного к дополнительному источнику IO питания. Вторичная обмотка 5 управления трансформатором 2 через выпрямитель 11 подключена к выходу транзистора

12 обратной связи, база которого соединена с выходом измерительного блока 8. Эмиттер транзистора 12 обратной связи подключен к источнику 7 опорного напряжения, вторичная обмотка 4 трансформатора 2 через выпрямитель 13 и высокочастотный фильтр 14 включена между базой и эмиттером регулирующего транзистора I.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения на первичную обмотку 3 трансформатора 2 от дополнительного источника 10 через токоограничивающий каскад 6 на вторичных обмотках 4 и 5 трансформатора 2 появляется переменное напряжение. Со вторичной обмотки 4 трансформатора 2 через выпрямитель 13 и высокочастотный фильтр 14 напряжение поступает на переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1, который открывается.

Со вторичной обмотки 5 управления трансформатора 2 через выпрямитель 11 напряжение поступает на переход коллектор-эмиттер транзистора 12 обратной связи. При этом транзистор 12 остается закрытым.

При подаче входного напряжения через переход коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 1 напряжение поступает на измерительный блок 8, опорный источник 7, переход база-эмиттер транзистора 12 обратной связи, который открывается, и на выходе стабилизатора устанавливается номинальное напряжение.

При превышении номинального выходного напряжения коллекторный ток транзистора 12 обратной связи и ток вторичной обмотки 5 управления трансформатора 2 соответственно увеличивается, следовательно увеличивается ток, протекающий через первичную обмотку 3 трансформатора 2, падение напряжения на токоограничивающем каскаде 6 увеличивается, падение напряжения на первичной обмотке 3 трансформатора 2 увеличивается. Падение напряжения на вторичных обмотках 4 и 5 трансформатора 2 уменьшается, следовательно, уменьшается базовый ток регулирующего транзистора 1, увеличивая тем самым сопротивление перехода коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 1 и падение напряжения на нем. В результате выходное напряжение остается постоянным.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, источник опорного напряжения,. транзистор обратной связи, измерительный блок, подключенный к выходу стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью уве824174

Составитель В. Мосин

Редактор И. Николайчук Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 2110 70 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 личения КПД, в него введены трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, первичная обмотка трансформатора через токоограничивающий каскад соединена с выходом введенного преобразователя напряжения, подключенного к дополнительному источнику питания, вторичная обмотка управления трансформатора через первый выпрямитель подключена к выходу транзистора обратной связи, база которого соединена с выходом измерительного блока, а эмиттер подключен к источнику опорного напряжения, другая вторичная обмотка трансформатора через второй выпрямитель и высокочастотный фильтр включена между базой и эмиттером регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 565291, кл. G 05 F 1/56, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 610087, кл. G 05 F 1/56, 1975.