Стабилизатор напряжения Советский патент 1959 года по МПК G05B5/01 

Предлагаемый стабилизатор напряжения относится к известному типу компенсационных стабилизаторов, состоящих из исполнительного органа, выполненного на магнитном усилителе, с внутренней обратной связью, и чувствительного элемента в виде диода насыгцения, воспринимающего комбинированный сигнал с входа и выхода стабилизатора.

Для уменьшения числа ка;скадов усиления при сохранении высокой точности стабилизации применяется комбинированный способ воздействия на чувствительный элемент, заключающийся в том, что на вход последнего подается сумма напряжении - паиряжение на выходе и часть напряжения исполнительного органа. Достоинство такого стабилизатора заключается в том, что при сравнительно-малой величине коэффициента усиления усилительного органа, стабилизатор имеет высокую точность, независимо от изменения частоты сети и сброса нагрузки.

Однако в известных стабилизаторах напряжения компенсационного типа, выполненных по такой схеме, чувствительный элемент-диод насыщения включается в нелинейный мост, что влечет за собой снижение чувствительнОСти и температурной стабильности измерительного органа.

С целью устранения этих недостатков предлагается диод насыщения включить последовательно с обмоткой управления магнитного усилителя. Сердечник последнего в предлагаемом стабилизаторе используется для осуществления трансформаторной связи цепи накала диода насыщения с рабочей обмоткой исполнительного органа стабилизатора.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора.

Магнитный усилитель My включен последовательно с трансформатором Тр, последний служит одновременно понижающим трансформатором, а также трансформаторо.м собственных нужд, от которого питается анодная цепь чувствительного элемента-диода Л цепь смещения.

№ 120592

Магнитный усилитель Л1,, имеет внутреннюю обратную связь, кот.:рая осундествляется путем включения вынрямителей В (германиевых или кремниевых диодов) носледовательно с обмотками переменного тока W усилителя. Кроме обмоток переменного тока W магнитный усилитель снабжен обмотками смещения W.j и добавочной э.д.с. R,,.

В качестве чувствительного элемента измерительного органа (в данном случае измерительный орган имеется в неявном виде) используется лампа - диод насыщения .7, включенный носледовательно с обмоткой управления W.. Цень накала диода нитается через трансформатор Грг. В случае, еслинапряжение на выходе стабилизатора близко по величине к напряжению накала диода (например, при стабилизации напряжения нака.ча в 6,3 в) трансформатор Тр может от:утствовать.

Обмотка WI, добавочной э.д.с. включена в разрыв пени накала диода Л и осуществляет воздействие входа усилителя на измерительный орган стабилизатора.

Обмотка смещения W.. пш-ается от двухполунериодного выпрямителя В, а в день с.мещения последовательно включено большое балластнсо нроволочное соаротивленне, служан1,ее для уменьщения температурных влияний.

Работа стабилизатора н)отекает -следующим образо.м. При повьниении напряжения в сети, напряжение на выходе стабилизатора также начинает расти. Поскольку диод // работает в режиме насыщения, его анодный ток сильно возрастает, вследствие чего увеличивается ток в облМотке управления Wy магнитного усилителя My . Так как поле обмоткн управления W направлено нротнвоноложно полю обратной связи, то суммарное подмагннчивающее поле в сердечниках у.меньшается, сопротивление магнитного усилителя М . возрастает и дальнейщий рост напряжения на выходе прекращается.

Обратная связь делает этот процесс более интенсивным. Кроме того наличие обмотки W,. добавочной э.д.с. приводит к тому, что при увеличении сопротивления магнитного усилителя и, следовательно, увеличении его индукции, э.д.с. обмотки WK увеличивается, накал диода увеличивается н ток обмотки управления возра;:тает еще более, способств)я восстановлению нанряжения на выходе. Такнм образом, наличие обмотки добавочной э.д.с. воспринимается как увеличение коэффициента положительной обратной связи, что и позволяет повысить точность стабилизации нри ограниченном числе каскадов усиления.

При ноннжении напряжения в сети процесс протекает в обратно.м порядке .

Предмет изобретения

I. Стабилизатор нанряжения компенсационного типа, состоящий из иснолнительного органа, выполненного на магнитном усилителе, с внутренней обратной связью, и чувствительного элемента в виде диода насыщения, воспринимающего комбинированный сигнал с входа и выхода стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и температурной стабильности чувствительного органа, диод насыщения включен носледовательно с обмоткой унравлення магнитного усилителя.

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что для осуществления трансформаторной связи цепи накала диода насыщения с рабочей обмоткой исполнительного органа использован сердечник магнитР1О10 усилителя.