Импульсный стабилизатор тока Советский патент 1985 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электрот нике и может быть использовано для питания различных наррузок стабильным током.. Известен импульсный стабилизатор тока, содержащий транзистор и транс форматор тока pj . Недостатки устройства - повьшенные нестабильность и пульсации тока низкая надежность. Наиболее близким по технической сущноти к изобретению является импульсный стабилизатор тока, содержа щий два транзистора, трансформатор тока, первичная обмотка которого одним вьгоодом подключена к одной из входных клемм, а другим - к коллектору одного и эмиттеру другого Тран зисторов, четыре выпрямительных диода, первый и. второй из которых подключены к другой входной клемме, второй диод другим выводом подключе к одному из выводов третьего диода и к одной из выходньк клемм первый диод другим выводом подключен к. одному из выводов четвертого диода и к другой выходной клемме, другие выводы третьего и четвертого диодов подгатючены по отдельности к коллектору и эмиттеру транзисторов, к эми тарным переходам которьк через резисторы подключены вторичные обмотк трансформатора тока fz . Недостатками известного устройст ва являются пониженная надежность,увеличенные нестабильность и пульса дии выходного тока. Цель изобретения - повышение надежности, уменьшение нестабильности и пульсаций вьрсодного тока. Поставленная цель достигается тем, что в импульсньй стабилизатор тока, содержащий два транзистора, трансформатор тока, первичная обмот ка которого одним выводом подключена к одной из входных Клемм, четыре выпрямительных диода , первый и второй из которых подключены к другой входной клемме, второй диод другим выводом подключен ,к одному из выводов третьего диода н к одной из выходных клемн, введены импульсный трансформатор и ограничительный резистор, цепь из последовательно соединенных конденсатора и резистора, токостабилизирующнй двухполюс ник, четыре разделитель.ных диода, дроссель и диод фильтра., при этом первый выпрямительный диод другим выводом подключен к коллектору одного из транзисторов, четверЧЫй выПрЯМИТеЛЬНЫЙ диод одним выводом ПОДтючен к другому выводу третьего .. вьшрямительного диода и к другому . выводу первичной обмотки трансформатора тока, а другим - к коллектору другого транзисто1)а, эмиттер обеих транзисторов соединены с одним из выводов диода фильтра и через дроссель - с другой выходной клеммой, между базами транзисторов через разделительные диоды включена вторич- . ная обмотка трансформатора тока, средний вывод которой через указанный токостабилизирующий двухполюсник подключен к эмиттерам транзисторов, первичная обмотка импульсного трансформатора через ограничительный резистор подключена к входньм клеммам, цепь из конденсатора и резистора подключена к выводам вторичной обмоТки трансформатора тока, вторичные обмотки импульсного трансформатора через другие разделительные диоды подключены к эмиттерным переходам транзисторов, а другой вывод диода фильтра соединен с-указанной выходной клеммой. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора тока; на фиг.2-5 временные диаграммы его работы. Устройство содержит выпрямительные диоды 1 - 4, диод 5 фильтра, разделительные диоды 6-9, транзисторы 10 и 11,, токостабилизируюIщ й двухполюсник 12, -трансформатор тока с первичной обмоткой 13 и вторичной обмоткой 14, импульсньш трансформатор с первичной обмоткой 15 и вторичными обмотками 16 и 17, ограничительный резистор 18, дроссель. 19 и цепь из последовательно соединенных конденсатора 20 и резистора 21. Импульсный стабилизатор тока работает следующим образом. На входные клеммы подается переменное напряжение. В один из полу- периодов ток проходит по цепи: диод 1 - транзистор 10 - дроссель 19 нагрузка - диод 3 - обмотка 13, в другой полупериод - по цепи: вход обмотка 13 - диод 4 - транзистор 11 дроссель 19, - нагрузка - диод 2. Включение транзисторов в начале каждого полупериода осуществляет транс3форматор с обмотками 15-17 через диоды 6 и 9. Этот трансформатор выполняется так, что его сердечник, насыщается за время, равное приблизительно 0,2 от длительности полупериода питающего напряжения. В дал нейшем транзисторы поддерживаются во включенном состоянии цепью полож тельной обратной связи, состоящей и .трансформатора с обмотками 13 и 14 |и диодой 7 и 8. Через обмотку14 проходит ток в 10 раз меньший, чем через обмотку 13, а при составном транзисторе - в100 раз меньший, в связи: с чем потери мощности в цепи управления малы. В оба полупериода цепь тока- базы транзисторов замыкается через элемент 12. После выключения транзистора ток в нагруз ке поддерживается за счет энергии запасенной в дросселе 19, ток при этом протекает через диод 5. Пока транзистор включен то напряжение на диоде 5 имеет вид, показанный на фиг.. 2, а ток нагрузки 1,(фиг. 3) увеличивается. Форма тока в обмотке 14 повторяет форму входного тока .„ (фиг. 4). При достижении током в обмотке 14 величины тока стабилизации элемента 12 напряжение на элементе 12 . 5), а следовательно 0974 и на обмотках 13 и 14 начинает резко увеличиваться. При этом часть тока обмотки 14 ответвля:ется в цепь из элементов 20 и 21, уменьшая степень насьщения транзистора. Сердечник трансформатора тока насьпцается, вследствие чего.происходит выключение транзистора. В другой полупериод аналогично выключается другой транзистор. Ток нагрузки таким образом оказывается стабилизированньм как при изменении напряжения на входе, так и при изменении сопротивления нагрузки. Благодаря введенным средствам существенно уменьшились нестабильность и пульсации выходного тока. Вследствие уменьшения амплитуды гока через силовые элементы и инпульса мощности через транзисторы в момент их выключения повышена надежность. Вследствие шунтирующего действия цепи обмотки трансформатора тока совместно с действием токостабилизирующего двухполюсника, который обеспечивает меньщую длительность фронтов выключения, а также за счет введения цепи запуска транзисторов, также повысилась надежость устройс.тва.

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБШШЗДТОР ТОКА, содержащий два транзистора, трансформатор тока, первичная обмотка которого одним выводом подключена к одной из входных клемм, четьфе выпрямительных диода, первый и второй из которьЕс подключены к другой вход ной клемме, второй диод другим выводом подключен к одному из выводов третьего диода и к одной из вькодньрс клемм, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшелияего надежности, уменьшения нестабильности и пульсаций выходного тока, в него введены импульсный трансформатор и ограничительный резистор, цепь из последовательно соединенных конден г сатора и резистора, токостабилизирующий двухполюсник, четьфе разделительных диода, дроссель, и диод :фШ1ьтра, при этом первый выпрямительный диод другим выводом подключен к коллектору одного из транзисторов, четвертый выпрямителыштй диод одним выводом подключен к другому выводу третьего выпрямительного диода и к другому выводу первичной обмотки трансформатора тока, а другим - к коллектору другого транзистора, эмиттеры обоих транзисторов соеди,нены с одним из выводов диода фильтIра и через дроссель - с другой выхЪдной клеммой, между базами транзисторов через разделительные диоды включена вторичная обмотка трансфорсл матора тока, средний вывод которой через указанный токостабилизирующий двухполюсник подкшочен к змиттерам транзисторов, первичная обмотка импульсного трансформатора через ограничительный резистор подключена к входным клеммам, цепь изконденсатора и резистора подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки импульсного 4 трансформатора через другие раздеj;i лительные диоДы подключены к змиттер5D ным переходам транзисторов, а другой СО вывод диода фильтра соединен с панной выходной клеммой.