Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания, и может бЕ)ть использовано в системах питания радиоаппаратуры, устройств автоматики, для управления работой электродвигателей и др.

Целью изобретения является уменьшение искажений формы выходного напряжения и повышение надежности за счет исключения обратных напряжений между базой и эмиттером усилительных транзисторов в нерабочие для них полупериоды.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор переменного напряжения содержит два параллельно соединенных регулирующих транзистора 1 (п-р-п-типа) и 2 (р-п-р-типа), два диода 3 и 4, каждый из которых включен в проводящем направлении по отношению к питающему напряжению и последовательно с соответствующим регулирующим транзистором, при этом диод 3 подключен к коллектору регулирующего транзистора 1 катодом, а диод 4 подключен к коллектору регулирующего транзистора 2 анодом, резисторы 5 и 6, причем резистор 5 включен между базой и коллектором регулирующего транзистора 1, а резистор 6 - между базой и коллектором регулирующего транзистора 2, два однополупёриодных выпрямителя 7 и.8, включенных параллельно выходным выводам, прич ем выпрямитель 7 состоит из последовательно соединенных диода 9 и конденсатора 10, а выпрямитель 8 из последовательно соединенных диода 11 и конденсатора 12, два источника опорного напряжения, один из которых состоит из последовательно соединенных резисторов 13 и стабилитрона 14, который к точке соединения подключен анодом, а второй источник опорного напряжения состоит из последовательно соединенных резистора 15 и стабилитрона 16, которы к точке соединения подключен катодом усилительные транзисторы 17 и 18, причем транзистор 17 р-п р-типа коллектором соединен с базой регулирующего транзистора 2, а эмиттером - с общей точкой соединения стабилитрона 14 и резистора 13, а транзистор 18 n-p-n-Tinia коллектором соединен с базой рел улирующего транзистора 1,

5

0

15

0

25

41

0

5

0

5

0

5

992

а эмиттером - с общей точкой соединения резистора 15 и стабилитрона 16; резистивные делители 19 и 20, причем средняя точка резистивного делителя 19 подключена к базе усилительного транзистора 17, а средняя точка резистивного делителя 20 - к базе усилительного транзистора 18. При этом эмиттеры регулирующих транзисторов 1 и 2, катод диода 9 выпрямителя 7 и анод диода 11 выпрямителя 8 объединены и подсоединены к выходному выводу 21. Катод стабил:и- трона 14, первый вывод делителя 19, плюсовой вывод конденсатора 10, анод стабилитрона 16, первый вывод делителя 20 и минусовый вывод конденсатора 12 подключены к общей шине устройства, которая объединяет вывод 22 с выходным выводом 23. Второй вывод резистора 13 и второй вывод резистивного делителя 19 подключены к общей точке соединения анода диода 9 и минусового вывода конденсатора 10. Второй вывод резистора 15 и второй вывод резистивного делителя .20 подключены к общей точке соединения катода диода 11 и плюсового вьшода конденсатора 12. Анод диода 3 и катод диода 4 подключены к входному выводу 24.

Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом.

На выводы 22 и 24 стабилизатора подается входное переменное (в том числе и синусоидальное) напряжение.

При положительной полуволне входного напряжения стабилизация выходного напряжения осуществляется регули- РУЮ1ЦИМ транзистором 1, усилительным транзистором 18, источником опорного напряжения на стабилитроне 16 и резисторе 15, выпрямителем 8 и делителем 20 напряжения, при отрицательном полупериоде - регулирующим транзистором 2, усилительным транзистором 17, источником опорного напряжения на стабилитроне 14 и резисторе 13, выпрямителем 7 и делителем 19 напряжения . При этом положительные полупериоды выходного напряжения выпрямляются диодом 11 и конденсатором 12 однополупериодного выпрямителя 8, а отрицательные полуволны выходного напряжения выпрямляются диодом 9 и конденсатором 10 однополупериодного выпрямителя 7. В результате на конденсаторе 10 присутствует постоянное отрицательное напряжение, величина которого определяется амплитудой отрицательных полуволн выходного напряжения, а на конденсаторе 12 - постоянное положительное напряжение, величина которого определяется амплитудой положительных полуволн выходного напряжения.

Таким образом, питание источника опорного напряжения на стабилитроне 14 и резисторе 13, а также делителя

19напряжения, определяющих режим работы усилительного транзистора 17

и регулирующего транзистора 2, осу- ществляется постоянным отрицательным напряжением, величина которого зависит от амплитуды отрицательных полуволн выходного напряжения, а источник опорного напряжения, сое- тоящий из стабилитрона 16 и резистора 15, а также делитель 20 напряжения, определяющие режим. работы усилительного транзистора 18 и регулирующего транзистора 1, питаются постоянным положительным напряжением от выпрямителя 8.

Установка амплитуды положительных полуволн выходного напряжения осуществляется регулируемым делителем

20напряжения, а установка амплитуды отрицательных полуволн осуществляется регулируемым делителем 19 напряжения.

С изменением амплитуды входного напряжения стремится измениться и амплитуда выходного напряжения, что, в свою очередь, изменяет уровень постоянных напряжений на конденсаторах 10 и 12 соответственно выпрямителей 7 и 8. При этом напряжения на стабилитронах 14 и 16 источников опорных напряжений, а следовательно, и на эмиттерах усилительных транзисторов соответственно 17 и 18 остаются достоянными, изменяются только напряжения на их базах. С увеличением напряжений между базой и эмиттером сопротивления переходов коллектор - эмиттер соответствующих регулирующих транзисторов 2 и 1 увеличиваются, а с уменьшением напряжения между базой и эмиттером усилительных транзисторов 17 и 18 сопротивления переходов коллектор-эмиттер регулирую дих транзисторов 2 и 1 уменьшаются.

Таким образом, с изменением пли- туды входного напряжения изменяются

о 5

5

0

5

0

5

0

сопротивления переходов коллектор- эмиттер регулирующих транзисторов 1 и 2, в результате чего выходного напряжения остается постоянной, т.е. осуществляется стабилизация выходного синусоидального напряжения без искажений формы сигнала, i Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два параллельно соединенных регулирующих транзистора различного типа проводимости, эмиттеры которых подключены к выходному выводу, а коллекторы - к входному выводу через диоды, каждый из которых включен последовательно в проводящем направлении в цепь соответствующего регулирующего транзистора, первый и второй резисторы, каждый из которых первым выводом подключен к базе соответствующего регулирующего транзистора, два источника опорного напряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора и стабилитрона, два усилительных транзистора разного типа проводимости, у каждого из которых коллектор соединен с базой регулирующего транзистора одинаковой с ним проводимости, а эмиттер подключен к точке соединения резистора и стабилитрона соответствующего источника опорного напряжения, два резистивных делителя напряжения, средняя точка каждого из которых подключена к базе соответствующего усилительного транзистора, причем вторые вьтоды стабилитронов источни- ков опорного напряжения и первые выводы обоих резистивных делителей напряжения соединены с общей шиной, о тлич ающий с я тем, что, с целью уменьшения искажений формы выходного напряжения и повышения надежности за счет исключения обратных напряжений между базой и эмиттером усилительных транзисторов в нерабочие для них полупериоды, в него введены два однополупериодных выпрямителя напряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных диода и конденсатора и подключен к выходным вьшодам, а вторые выводы резистивных делителей напряжения и вторые вьшоды резисторов источников опорного нап513741996

ряжения подключены к точке соединения и второго резисторов подключены к диода и конденсатора соответствующего коллекторам соответствующих регули- выпрямителя, вторые выводы первого рующих транзисторов.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - уменьшение искажений формы выходного напряжения, повьшение надежности за счет исключения обратных напряжений между базой и эмиттером усилительных транзисторов в нерабочие для них полупериоды. Стабилизатор содержит два регулирующих транзистора 1 и 2 различного типа проводимости, два диода 3 и 4, резисторы 5 и 6, выпрямитель 7, состоящий из последовательно соединенных диода 9 и конденсатора 10, выпрямитель 8, состоящий из последовательно соединенных диода 11 и конденсатора 12, два источника опорного напряжения, один из которых состоит из последовательно соединенных резистора 13 и стабилитрона 14, а другой - из резистора 15 и стабилитрона 16, усилительные транзисторы 17, 18, резистивные делители напряжения 19, 20. Регулир то- щие 1,2 и усилительные 17, 18 транзисторы работают в усилительном режиме и используются в качестве регулируемых сопротивлений, в результате чего осуществляется стабилизация синусоидального напряжения без искажения его формы. 1 ил. € (Л