Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/22 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, в которых необходимо обеспечить высокий уровень стабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки или напряжения питающей , возможность его регулирования и высокий КПД. Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий трансформатор выполненный на сочлененных насыщенном и ненасыщенном магнитопроводах, Ьервнчная обмотка которого выполнена из двух частей, включенных последова тельно-встречно и размещенных на этих магнитопроводах, вторичная обмотка охватывает сочлененные части магнитопроводов для улучшения формы кривой выходного напряжения, а на ненасыщенном магнитопроводе размещена короткозамкнутая обмотка С1Д. Однако стабилизатор характеризует невысокий уровень стабильности вы ходного напряжения при изменении ток нагрузки, отсутствие возможности регулировать действующее значение вы-ходного напряжения и низкий КПД. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является стабили.затор переменного напряжения, содержащий трансформатор, выполненный на сочлененных насыщенном и ненасыщенном магнитопроводах, первичная обмотка котороТо, подключенная к входным выводам, состоит из двух частей, размещенных на этих магнитопроводах, вторичная обмотка связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка размещена на ненасыщенном магнитопроводе, и узел .управления, состоящий из диодного моста, диагональ переменного тока которого подключена к вторичной обмотке трансформатора, двух транзисторов, двух диодов, аноды которых связаны с вторичной обмоткой, и переменного резистора С21. Недостатками известного устройства являются большие энергетические пот.ери и низкая точность поддержания выходного напряжения на заданном уровне. . Цель изобретения - снижение энергетических потерь и повышение точнос ти поддержания выходного напряжения на заданном уровне. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного напряжения, содержащий трансформатор выполненный на сочлененных насыщенно и ненасыщенном магнитопроводах-, пер-, вичная обмотка которого, подключенная к входным выводам, состоит из двух частей, размещенных на этих мат нитопроводах,вторичная обмотка связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка размещена на ненасыщенном магнитопроводе, и узел управления, состоящий из диодного моста, диагональ переменного тока которого подключена к вторичной обмотке трансформатора,, двух транзисторов, двух диодов, аноды которых связаны с вторичной Обмоткой, и переменного резистора, введены стабилитрон и два резистора, а транзисторы выполнены с одним типом проводимости, причем стабилитрон включен в диагональ постоянного тока диодного моста, один вывод постоянного тока которого подключен через первый резистор к коллектору первого транзистора,, а через второй резистор - к его базе, куда .также подключен коллектор второго транзистора, база которого чер.ез -переменный резистор соединена с катодами диодов, а эмиттер связан с эмиттером первого транзистора, с другим выводом постоянного тока диодного моста и короткозамкнутой обмоткой Трансформатора. При этом связь эмиттера первого транзистора с короткозамкнутой обмоткой осуществляется через введеннь1й оптрон, светоизлучатель которого включен меиаду эмиттералш транзисторов, а фотоприемник - в цепь короткозамкнутой обмотки. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора переменного.напряжения.. Стабилизатор содержит трансформатор, выполненный на сочлененных насыщенном 1 и ненасыщенном 2 магнитопроводах, первичная обмотка, подключенная к входным выводам, состоит из двух частей, одна часть 3 которой размещена на насыщенном, другая часть 4 - на ненасыщенном магнитопроводах, вторичная обмотка.5, соединенная с выходными выводами, охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка 6 размещена на Ненасыщенном магнитопроводе, диодный мост 7, в диагональ которого включен стабилитрон 8, два резистора 9 и 10, два транзистора 11 и 12 п-р-п проводимости, резистор 13, два диода 14 и 15 и оптрон 16, причем часть напряжения с вторичной обмотки 5 поступает на диодный мост 7, плюсовой вывод которого подключен к одним выводам резисторов. 9 и 10, другие выводы которых соединены с коллекторами транзисторов 11 и 12, база транзистора 11 подключена к коллектору второго транзистора 12, база последнего соединена через резистор 13 с катодами диодов 14 и 15, аноды которых подключены к части вторичной обмотки 5, минусовой вывод диодного моста 7 соединен через источник оптического излучения оптрона 16 с эмиттером первого транзистора 11 и непосредственно с эмиттером второго транзистора 12,а фотоприемник оптрона 16 включен в цепь короткозамкнутой обмот., ки 6. Стабилизатор работает следукидим 9бразом. При подаче на стабилизатор напряжения на его выходе появится выходно напряжение, величина которого устанавливается переменным резистором 13,регулирующим степень открытия .транзисторов 12 и 11, а тем самлм и величину тока, протекающего через источник оптического излучения оптрона 16, что в конечном счете влияет на величину сопротивления фотоприемника оптрона 16 в короткозамкнутой обмотке 6, .которую определяет магнит ный поток Фкг, а следовательно и вы ходное напряжение. Стабилизация выходного напряжения при изменении тока нагрузки или напряжения питающей сети происходит следующим образом. Уменьшение выходного напряжения прив&дит к уменьшению тока, протека кяцего по резистору 13 при фиксиро ванном положении подвижного контак;та, что приводит к закрытию транзис тора 12, а следовательно к большему открытию транзистора 11. Ток черезколлекторно-эмиттерный переход транзистора 11 увеличивается, что приводит к увеличению светового потока. а следовательно к уменьшению Сопротивления фотоприемника. Это ведет ,к увеличению г следовательно и к увеличению Uatux При увеличении выходного напряжения транзистор 12 открывается больше, транзистор 11 призакрывается, освещенность фотоприемника уменьшается, величина его сопротивления увеличивается} что ведет к уменьшению Ср „,, а следовательно к уменьшению Uj, , поскольку .ф2. где фд - магнитный поток, прониэывающий выходную обмотку;ср - магнитный поток, пронизывающий часть первичной , .. обмотки 3, c(54 - Магнитный поток, пронизывающий часть первичной обмотки 4.. Таким образом, предлагаемой стабилизатор позволяет поддерживать высокостабильное выходное напряжение при изменении тока нагрузки или напряжения питающей сети за счет автоматического управления величиной ptj. и повышать КПД устройства путем снижения мощности рассеяния в короткозамкнутой обмотке.

1. СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор, выполненный на сочлененных насыцённом и ненасыщенном магнитопроводах, первичная обмотка которого, подключенная к входным выводам, состоит из двух частей, размещенных на этих магнитопроводах, вторичная обмотка связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка размещена на ненасыщенном магннтопроводе, и узел управления , состоящий КЗ диодного моста, диагональ переменного тока которого подключена к вторичной обмотке траасформатора, двух транзисторов, двух диодов, аноды которых связаны с вторичной обмоткой, и переменного резистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энерге- тических потерь стабилизатора и повышения точности поддержания выходного напряжения на заданном уровне, в него введены стабилитрон и два резистора, а транзисторы выполнены с одним типом проводимости, причем стабилитрон -включен в диагональ постоянного тока диодного моста, один вывод постоянного тока которого подключен через первый резистор к коллектору первого транзистора, а через второй резистор - к-его базе, куда также подключен коллектор второго транзистора, база которого через переменный резистор соединена с катодами диоi дов, а эмиттер связан с эмиттером первого транзистора, с другим выводом (Л постоянного тока диодного моста и короткозамкнутой обмоткой трансфор матора. 2. Стабилизатор по п.1, о т л и чающийся тем, что связь эмиттера первого транзистора с короткозамкнутой обмоткой осуществляется через введенный оптрон ,светоизлучатель которого включен между эмиттерами а ас со транзисторов, а фотоприемник - J цепь короткозамкнутой обмотки. о 00