Стабилизированный источник напряжения переменного тока Советский патент 1983 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в усройствах, к которьп предъявляются высокие требования к стабильности регулируеьюго выходного напряжения при широком диапазоне изменения тока нагрузки и минимальным энергетическим потерям.

Известен стабилизированный источник переменного сигнала, содержащий два стабилизатора постоянного тока, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, резистора, источника опорного напряжения и диода, причем транзисторы выполнены с разным типом проводимости ГDК недостаткам указанного устройства относятся низкая стабильность выходного напряжения, отсутствие регулировки выходного напряжения, значительные энергетические потери и низкая температурная стабильность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным клеммам, вторичная - к выходным клеммам стабилизатора переменного тока, включенный первым выводом к одной входной клемме, а вторым выводом через компенсационную обмотку, подключенную ей встречно - к другой входной клемме, дополнительную обмотку, преобразователь переменного напряжения в постоянное, причем дополнительная обмотка подключена к входу преобразователя, выход которого связан с управляющими входами оптронов, и два стабилизатора переменного тока, каждый из которых состоит из транзистора, база которого подключена к подвижному выводу переменного резистора, двух диодов и стабилитрона, а также из тиристорных оптронов, включенных между коллекторами соответствующих транзисторов и вторым вьюодом стабилизатора переменного тока.

Крюме того, выход преобразователя переменного напряжения в постоянное может быть связан с управляющими входами оптронов через потенциометр 2 .

К недостаткам известного устройства относятся неширокий диапазон регулирования выходного напряжения, определенные энергетические потери из-за протекания тока нагрузки через оптроны и низкая температурная стабильность ввиду управления регулирую046743

ищх элементами по коллекторным цепям а также узкий токовый диапазон работ устройства.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и уменьшение энергетических потерь, а также рясщирение токового диапазона работы устройства.

Поставленная цель достигается тем

что в стабилизированном источнике напряжения переменного тока, содержащем трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным клеммам, вторичная - к выходным клеммам, стабилизатор переменного тока, включенный первым выводом к одной входной клемме, а вторым выводом через компенсационную обмотку трансформатора, подключенную встречно первичной обмотке, соединенный с другой входной клеммой, дополнительную обмотку трансформатора, подключенную к входу преобразователя переменного напряжения в постоянное, выход которого связан через потенциометр с управляющими входами тиристорных оптронов, а стабилизатор переменного тока выполнен в виде двух стабилизаторов постоянного тока, каждый из которых состоит из транзистора, база которого подключена к подвижному вьшоду переменного резитора, двух диодов и стабилитрона, причем эмиттер транзистора через первый диод, а один вьшод переменного резистора через второй диод подключены к первому выводу стабилизатора переменного тока, второй вынод переменного резистора через стабилитрон соединен с вторым выводом стабилизатора переменного тока, указанные транзисторы выполнены составными, причем их коллекторы подключены к второму вьшоду стабилизатора переменного тока, тиристорные опт- РОНЫ включены между базой силово о и коллектором дополнительного транзисторов составного транзистора, при этом коллектор дополнительного т)анзистора через введенный резистор сое динен с вторым выводом переменного резистора.

На чертеже изображена схема стабилизированного источника напряжения переменного тока.

Стабилизированный источник напряжения переменного тока состоит им трансформатора I с первичной 2, иторичной 3 и компенсационной 4 обмотками, источника 5 управляемого напряжения, содержащего дополнительную обмотку 6 и преобразователь 7 переменного напряжения в, постоянное соединенный через регулирующий потен циометр 8 с управляющими входами тиристорных оптронов 9 и 10, и двух стабилизаторов постоянного тока, вкл чающих в себя транзисторы 11 и 12 об ратной проводимости, эмиттеры которых соединены с анодами диодов 13 и 14, катоды которых соединены соответ ственно с входом устройства и компенсационной обмоткой 4 и катодами диодов 15 и 16, подключенных к переменным резисторам 17 и 18, подвижны контакты которых соединены с базами транзисторов 11 и 12, а другие выводы - с анодами стабилитронов 19 и 20, катоды которых соединены соответственно с компенсационной обмоткой и входом устройства. Коллекторы транзисторов 11 и 12 соединены с сопротивлениями 21 и 22, другие вы воды которых соединены с анодами ст билитронов 19 и 20, а через тиристор ные оптроны 9 и 10 - с базами силовых транзисторов 23 и 24, эмиттеры которьк соединены с анодами диодов 13 и 14, а коллекторы - с анодами стабилитронов 19 и 20. Источник работает следующим образом. При изменении исходного напряжения уменьшается или увеличивается напряжение как в первичной 2, так и в компенсационной 4 обмотках. Регули рующий орган, выполненный в виде стабилизаторов постоянного тока и включенный последовательно с компенсационной обмоткой, позволяет за счет уменьшения или увеличения степени открытия транзисторов 23 и 24 уменьшить или увеличить ток, протекающий по компенсационной обмотке 4 Подстроечные сопротивления 17 и 18 предназначены для задания тока стабилизации стабилитронов 19 и 20 и для изменения напряжения смещения на базы транзисторов 11 и 12, т.е. изменения положения их рабочих точек на вольт-амперных характеристиках при их неидентичных параметрах. Сопротивления 21 и 22 предназначены для задания первоначального напряжения смещения на базы транзисторов 23 и 24 и осуществления температурной стабилизации транзисторов 11 и 12. Незначительные колебания напряжения ( доли вольт )в дополнительной обмотке 6 передаются через преобразователь 7 переменного напряжения в постоянное и регулирующий потенциометр 8 на управляющие входы оптронов 9 и 10, которые меняют свои сопротивления, аследовательно, и ток, регулирующий степень открытия транзисторов 23 и 24, тем самым устраняя определенные энергетические потери, возникакяцие в случае включения оптронов в коллекторные цепи регулирующих транзисторов, по которым протекают компенсирующие токи. Включение оптронов 9 и 10 в базовые цепи регулирующих транзисторов 23 и 24 в совокупности с регулирующим потенциометром 8 позволяет значительно расширить диапазон регулирования величины выходного напряжения. Выполнение регулирующего элемента в виде составного транзистора позволяет расширить токойый диапазон работы предлагаемого устройства. Таким образом, изобретение позволяет значительно расширить диапазон регулирования выходного напряжения и уменьшить энергетические потери.

/J

СТАБИЛИЗИРОВАННЬТЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным клеммам, вторичная - к выходным клеммам стабилизатор переменного тока, включённый первым вьтодом к одной входной клемме, а вторым выводом через компенсационную обмотку, трансформатора, подключенную встречно первичной обмотке, соединенный с другой входной клеммой, дополнительную обмотку трансформатора, подключенную к входу преобразователя переменного напряжения в постоянное, выход которого связан через потенциометр с управляющими входами тиристорных оптронов, а стабилизатор переменного тока выполнен в виде двух стабили:заторов постоянного тока, каждый из которых состоит из транзистора, база которого подключена к подвижному выводу переменного резистора, двух диодов и стабилитрона, причем эмиттер транзистора через первый диод, а один вывод переменного резистора через второй диод подключены к первому выводу стабилизатора переменного тока, второй вывод переменного резистора через стабилитрон соединен с вторым выводом стабилизатора переменного тока, отличающийс я тем, что, с целью расширения i диапазона регулирования и уменьшения энергетических потерь, указанные (Л С транзисторы выполнены составными, причем их коллекторы подключены к второму выводу стабилизатора переменного тока, тиристорные оптроны включены между базой силового и коллектором дополнительного транзисторов составного транзистора, при этом коллектор дополнительного транзистора 4 35 через введенный резистор соединен с вторым вьшодом переменного резис 1 тора . 4 ОЭ