Стабилизатор переменного тока Советский патент 1985 года по МПК G05F1/44 

Изобретение отнсгсится к стабилизированным источникам питания переменного тока и может быть использова но в различных областях техники. По основному авт. св. № 608138 известен стабилизатор переменного тока, содержащий трансформатор с вто ричной обмоткой и первичной обмоткой подключенной к входным выводам, регулирующий транзистор, эмиттер которого через резистор подключен к положительному выводу основного выпрямителя, а коллектор соединен с отрицательным выводом основного выпрямителя, и опорный элемент, подключенный одним выводом к базе регулирующего транзистора, а другим к точке соединения резистора и положительного вывода основного выпрямителя, причем опорный элемент выполнен на дополнительно введенной вторичной обмотке трансформатора, парал лельно которой подключен дополнитель ный мостовой выпрямитель, а основной выпрямитель выполнен по мостовой схеме, входКоторого через вторичную обмотку указанного трансформатора подсоединен к выводам для подключени нагрузки ClJ. Известный стабилизатор переменкого тока обладает температурновременной нестабильностью тока в нагрузке, недостаточно высоким КПД Цель изобретения - увеличение температурно-временной стабильности тока при одновременном повьшении КПД стабилизатора. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного тока введены конденсатор и резистор, причем точка соединения первых выводов резистора и конденсатора подключена к базе регулирующего транзистора, второй вывод конденсатора соединен с отрицательным выводом дополнительного мостового выпрямителя, поло жительный вывод которого подключен к второму выводу резистора. На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора переменного тока. Устройство содержит трансформатор с первичной 1 и двумя вторичными обмотками 2 и 3. Вход мостового выпрямителя 4 через обмотку 2 трансформатора подсоединен к нагрузке 5. Выход мостового выпрямителя 4 через регулирующий транзистор 6 подключен к ре зистору 7, который находится в эмиттерной цепи транзистора 6. Дополнительный мостовой выпрямитель 8 запитан от вторичной обмотки 3, а его выход подключен к транзистору 6 с помощью резистора 9 и конденсатора 10. Причем общая точка резистора 9 и конденсатора 10 подключена к базе транзистора 6, второй вывод резистора 9 подключен к положительному выводу дополнительного мостового выпрямителя 8, а второй вывод конденсатора 10 подключен к точке подсоединения вывода резистора 7 к отоицательным выводам мостовых выпрямителей. УСТРОЙСТВО работает следующим образом. Так как транзистор 6 с резистором 7 включены в диагональ мостового выпрямителя 4, то при включении обмотки 1 трансформатора в сеть на коллекторе транзистора 6 появляется пульсирующее напряжение. В соответствии с величиной тока базы транзистора, которая определяется напряжением источника питания базы, а также величинами резисторов 7 и 9 амплитуда тока в нагрузке 5 ограничивается на том или ином уровне. Так как резистор 7 включен в цепь эмиттера регулируюи его транзистора, то через него осуществляется отрицательная обратная связь по току. При работе устройства происходит постепенный нагрев транзистора, в результате чего увеличивается ток в нагрузке (ток коллектора). В результате увеливается ток эмиттера и падение напряжения на резисторе 7. При этом эмиттер по отношению к базе становится менее отрицательным и эмиттерный переход смещается в обратном направлении. В результате.уменьшается базовый ток и ток коллектора. Таким образом, с ростом температуры ток в нагрузке получает меньшее приращение, чем при отсутствии резистора 7 . Так осуществляется отрицательная обратная связь по постоянной составляющей пульсирующего коллекторного тока транзистора. Подключение конденсатора 10 между базой регулирующего транзистора 6 и выводом резистора 7 ведет к возникновению обратной связи по переменной составляющей пульсируюп(его коллекторного тока транзистора. Возникающие на резисторе 7 пульсации напряжения отрицательной полярности передаются 3 через конденсатор 10 на базу транзистра 6, создавая дополнительную отрицательную обратную связь. Приче сопротивление цепи передачи ввиду достаточно большой емкости конденсатора (десятки микрофарад) может быть достаточно малым. Подключение в цепь базы транзистора 6 резистора 9 позволяет производить относительное изменение глубины отрицательной обратной связи по постоянной и переменным составля щим коллекторного тока транзистора. Это позволяет при одних и тех же значениях тока в нагрузке получать различные выходные характеристики стабилизатора. Действительно, резис тор 9 находится только в цепи отрицательной обратной связи, связанной с постоянной составляющей коллектор ного тока транзистора, последовател но с источником тока базы. Следовательно, он не может ослаблять отрицательную обратную связь, связанную с переменной составляющей колллекто ного тока транзистора, чем и опреде ляется его большая эффективность. Глубину отрицательной обратной связ по постоянной составляющей коллекторного тока транзистора при неизменном токе в нагрузке можно корректировать путем одновременного из менения как величины сопротивления 64 резистора 9, так- и числа витков в обмотке 3. Необходимость в резисторе 9 диктуется также следующим. Из-за невозможности изготовления двух идентич-ных устройств всегда есть необходимость в какой-то корректировке тока в нагрузке при установлении рабочего режима стабилизатора. Устанавливать режим работы стабилизатора с помощью изменения сопротивления резистора 7 крайне, нежелательно, так как это ведет к уменьщению температурно-временной стабильности тока в нагрузке и к уменьшению КПД стабилизатора. Корректируя же величину резистора 9, можно устанавливать требуемый ток в нагрузке стабилизатора, не ухудшая его характеристик. Реализация в устройстве глубокой отрицательной обратной связи по переменной составляющей коллекторного тока транзистора позволяет в несколько раз-уменьшить сопротивление резистора 7 при одновременном существенном увеличении температурно-временной стабильности тока в нагрузке. Поскольку через резистор 7 протекает весь ток нагрузки, следовательно, уменьшение его сопротивления в несколько раз приведет к уменьшению потерь мощности на нем в такое же число раз, а значит, и к увеличению КПД всего устройства.

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА по«авт. св. № 608138, от л и-чающийся тем, что, с целью увеличения темпера ту рно-временио11 стабильности тока при одионременном повышении КПД, в него введены резистор и конденсатор., причем точкл соединения первых выводов резистора и конденсатора подключена к -базе регулирующего транзистора, Bropoii ныво/, конденсатора соединен с С1тр11цате.чьным выводом дополнительного мостового выпрямителя, положительный вывод которого подключен к второиу выводу резистора. f 0-J