Электронный стабилизатор напряжения Советский патент 1961 года по МПК H02M3/15 G05F1/52 

Известные электронные стабилизаторы напряжения содерл ат регулирующую проходную лампу, опорный и усилительный элементы.

Описываемый стабилизатор отличается от известных применением лампы с холодным катодом в качестве опорного и усилительного элементов, что упрош.ает схему стабилизатора и повышает его экономичность (к.п.д.).

Для повышения надежности автоматического гашения лампы с холодным катодом в цепи поджига этой лампы может быть применена неоновая лампочка.

На фиг. 1 изображена схема описываемого стабилизатора с вспомогательным диодом; на фиг. 2 и 3 - схема стабилизатора с вспомогательными лампами.

В схеме на фиг. 1 функции опорного стабилитрона и усилительного каскада выполняет одна лампа Л- с холодным катодом. В этой схеме Л -проходная лампа; Д - вспомогательный диод. В схеме на фиг. 2 вспомогательная лампа Л служит для получения пониженного выходного напряжения посредством уменьшения напряжения на сетке проходной лампы Л. В схемах на фиг. 1-3 на аноде лампы Л- образуется пилообразное напряжение, амплитудное значение которого зависит от отпираюшего напряжения (или тока) в цепи сетки этой лампы. Если напряжение на выходе стабилизатора увеличивается, лампа Л срабатывает при более низком напряжении на ее аноде и, следовательно, амплитудное значение напряжения иа аноде лампы Л-з, уменьшается. Пиковое значение пилообразного напряжения, возникающего в анодной цепи лампы Лз, заряжает через диод Д или лампу Лч конденсатор С с . Напряжение на этом конденсаторе управляет проводимостью проходной .лампы Л.

В качестве опорного элемента используется отпираюшее сеточное напряжение лампы с холодным катодом, обычно составляющее несколь№ 136419- 2 -

ко десятков вольт, то есть примерно равное опорному напряжению, даваемому обычными стабилитронами.

В качестве усилительной и опорной лампы могут быть использованы как триоды, так и тетроды с холодным катодом. Для стабильности отпирающего напряжения при применении тетродов в цепи первой сетки лампы Дз возбуждается начальный ток, высокая стабильность которого обеспечивается питанием цепи первой сетки от выходного напряжения стабилизатора. Сопротивление выбирается так, чтобы ток зажигания тетрода или триода не вызывал заметного падения напряжения на этом сопротивлении и чтобы в то же время избежать возникновения постоянного разряда между сеткой и катодом. При этом, если используются лампы, в которых возможен такой разряд, он искусственно обрывается гасящими импульсами, появляющимися на сопротивлении в катодной цепи лампы Л-;,.

Для уменьщения переменной составляющей на выходе стабилизатора анодное сопротивление Ra. лампы Л должно быть значительно меньще, чем сопротивление , с тем, чтобы постоянная времени Сс была во много раз больще постоянной времени Са и частоты срабатывания лампы Лз. Желательно также увеличить емкость конденсаторов на выходе стабилизатора. Чтобы в схемах на фиг. 1 и 2 для надел ного обрыва разряда после каждого срабатывания лампы Л-л не приходилось применять больщие сопротивления , R , лампа Л гасится путем подачи в ее анодную цепь синусоидального напряжения 50-400 гц от повышающей обмотки силового трансформатора или другого импульсного напряжения достаточной амплитуды.

В схеме на фиг. 3 гашение лампы Л-, производится с большой частотой вспомогательной лампой Л, которая самопроизвольно зажигается после зарядки анодного конденсатора Са через ее анодное сопротивление. Такой способ гашения лампы сЯз так же, как и предыдуший,. дает возможность в десятки раз уменьшить величины сопротивлений и R Для предотвращения полного застопоривания при возможном одновременном зажигании ламп Л; и Лз, анодное сопротивление лампы Л выбирается настолько большим, чтобы автоматически обрывался разряд в этой лампе после ее срабатывания.

В качестве ламп Л и Л могут использоваться простые неоновые лампочки (например, типов МН-3, МН-6). Можно также применять вместо лампы Л тетроды с холодным катодом, используя для снижения напряжения зажигания вторую сетку в качестве анода и создавая ток между первой сеткой и катодом для уменьшения инерционности получившегося диода.

При установлении режима нужно иметь в виду, что колебания нагрузки питающей сети вызывают изменения напряженпя на аноде лампы Л, не превышающие диапазона сеточных напряжений проходной лампы Лг. Однако в случае необходимости широкой регулировки выходного напрял ения стабилизатора лампа Л должна выдерживать достаточно большие колебания анодного напряжения, примерно, равные диапазону изменения выходного напряжения стабилизатора, плюс диапазон сеточных напряжений на проходной лампе Лг.

Поскольку выходное напряжение пропорционально отпирающему напряжению и току зажигания лампы Л, установив на выходе стабилизатора вольтметр или осциллограф, можно использовать описываемые схемы на фиг. 1-3 как измерители стабильности отпирающего напряжения и тока зажигания ламп с холодпым катодом в том или ином режиме.

Предмет изобретения

1.Электронный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующую проходную лампу, опорный и усилительны) элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения стабилизатора и повыщения его К.П.Д., в качестве опорного и усилительного элементов применена лампа с холодным катодом, включенная параллельно источн1 ку стабилизируемого напряжения через сопротивление, соединенное через диод или вторую лампу с холодным катодом с сеткой регулирующей лампы.

2.Стабилизатор по и. I, отличающийся тем, что, с целью повыщения надел{ности автоматического гашения лампы с .холодным катодом, применена неоновая лампочка в цепи этой лампы.

4-0

Sx.

-О 5л/л