Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

обмоткой 2 и вторичными обмотками 3- 5, силовые выпрямители 6, 7, вспомогательные выпрямители 8, 10, сопряженные с индивидуальными сглаживающими фильтрами 9, 11, опорный ста билитрон 12, разделительный конденсатор 13, дроссельный сглаживающий фильтр 14, регулирующий транзистор 15. Особенности устройства заключаются в конструктивной реализации узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения, который выполнен на четырехобмоточных трансформаторах 19, 20 с контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистром 30 и фильтром-пробкой, состоящим из конденсатора 31 и дросселя 32. При отклонении сетевого напряжения от номинального значения соответствующим образом изменяется степень открытия регулирующего транзистора 15. В результате повышение (понижение) тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется понижением (повышением) тока через регулирующий транзистор 15 и напряжение на нагрузке 37 остается неизменным. Конденсатор 13 сдвигает фазу переменной составляющей тока во второй из названных цепей на угол , а узел 18 работает в режиме деления частоты на два. Благодаря этому выходное напряжение стабилизатора оказывается практически выровненным. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - снижение пульсаций выходного напряжения. Устройство содержит силовой трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3-5, силовые выпрямители 6,7, вспомогательные выпрямители 8, 10, сопряженные с индивидуальными сглаживающими фильтрами 9, 11, опорный стабилитрон 12, разделительный конденсатор 13, дроссельный сглаживающий фильтр 14, регулирующий транзистор 15. Особенности устройства заключаются в конструктивной реализации узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения, который выполнен на четырехобмоточных трансформаторах 19, 20 с контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистором 30 и фильтром-пробкой, состоящим из конденсатора 31 и дросселя 32. При отклонении сетевого напряжения от номинального значения соответствующим образом изменяется степень открытия регулирующего транзистора 15. В результате повышение /понижение/ тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется понижением /повышением/ тока через регулирующий транзистор 15 и напряжение на нагрузке 37 остается неизменным. Конденсатор 13 сдвигает фазу переменной составляющей тока во второй из названных цепей на угол φ/2, а узел 18 работает в режиме деления частоты на два. Благодаря этому выходное напряжение стабилизатора оказывается практически выровненным. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вто- .. ричного электропитания средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Целью изобретения является снижение пульсаций выходного напряжения.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема стабили- затора напряжения постоянного тока; на фиг.5 - временные диаграммы сигна- лов, иллюстрирующие процесс подавления пульсаций выходного напряжения.

Устройство содержит силовой трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, первой вторичной обмоткой 3, второй вторичной обмоткой 4 и третьей вто« ричной обмоткой 5, первый силовой выпрямитель 6, второй силовой выпря- митель 7, первый вспомогательный выпрямитель 8 со сглаживающим фильтром 9 9, второй вспомогательный выпрямитель 10 со сглаживающим фильтром 11, опорный стабилитрон 12, разделительный конденсатор 13, дроссельный фильтр 14, регулирующий транзистор 15 с резисторами 16, 17 в цепи управления, узел 18 формирования дополнительного переменного напряжения с четырех- обмоточными трансформаторами 19 и 20, имеющими первичные обмотки 21 и 22,

первьй вторичные обмотки 23 и 24, вторые вторичные обмотки 25 и 26 и третьи вторичные обмотки 27 и 28, контурным конденсатором 29, токоограничивающим резистором 30 и фильтром-пробкой, состоящим из конденсатора 31 и дросселя 32. На схеме отмечены также выводы 33 и 34 для подключения первичной сети переменного тока, выводы 35 и 36 для подключения нагрузки 37. Первичная обмотка 2 силового трансформатора 1 соединена с выводами 33 и 34. Вход силового выпрямителя 6 соединен с вторичной обмоткой 3 силового трансформатора 1, а выход через дроссельный сглаживающий фильтр 14 - с выводами 35 и 36. Возбуждающий вход узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения (первичные обмотки 21 и 22 трансформаторов 19 и 20) через разделительный конденсатор 13 соединен с выходом силового выпрямителя 6, а выход (вторичные обмотки 27 и 28 трансформаторов 19 и 20) через последовательно включенные силовой выпрямитель 7 и коллекторно-эмиттерный переход регулирующего транзистора 15 с выводами 35 и 36. Входы вспомогательных выпрямителей 8 и 10 соединены соответственно с вторичными обмотками 4 и 5 силового трансформатора

1, а выходы через индивидуальные сглаживающие фильтры 9 и 11 подключены встречно-пс ледовательно к цепи управления регулирующего транзистора 15. Опорный стабилитрон 12 включен параллельно выходу сглаживающего фильтра 11.

В узле 18 формирования дополнительного переменного напряжения пер- вичные обмотки 21 и 22, вторичные обмотки 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28 -

трансформаторов 19 и 20 включен попарно-последовательно . Вторичные обмотки 23 и 24 замкнуты на контурный конденсатор 29. Вторичные обмотки 25 и 26 через токоограничивающий резистор 30 и фильтр-пробку 31, 32 подключены к выходу силового выпрямителя 6. Фильтр-пробка 31, 32 настроен на удвоенную частоту 2о(ы- частота в первичной сети переменного тока).

Устройство работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку 2 силового трансформатора 1 переменног напряжения во вторичных обмотках 3, 4 и 5 наводятся ЭДС, выпрямляемые соотвественно выпрямителями 6, 8 и 10. Выпрямленное напряжение с выхо- да выпрямителя 6 через дроссельный сглаживающий фильтр 14 поступает в нагрузку 37 и через разделительный конденсатор 13 подводится к первичным обмоткам 21 и 22 трансформаторов 19 и 20 узла 18 формирования дополнительного переменного напряжения. При наличии тока подмагничивания, протекающего по вторичным обмоткам 25 и 26 в феррорезонансном колеба- тельном контуре, образованном вторичными обмотками 23, 24 и контурным конденсатором 29, возбуждаются автопараметрические колебания в режиме деления частоты на два. Следователь- но, если на выходе силового выпрямителя 6 напряжение U6 (фиг.2а) имеет частоту 2со, то напряжение U7 на выходе силового выпрямителя 7, образованное после деления напряжения Ug в узле 18 на два и двухполупериодно- го выпрямления, также пульсирует с частотой 2СО. С помощью разделительного конденсатора 13 осуществляется сдвиг по фазе напряжения U7 на угол,

равный - (фиг.26).

Значение тока, протекающего через регулирующий транзистор 15, определяется величиной напряжения первичной сети. При увеличении сетевого напряжения сверх номинального значения разность между выходным напряжением сглаживающего фильтра 9 и опорным напряжением на выходах стабилитрона 12 падает, базовый ток регулирующего транзистора уменьшается и последний подзакрывается. В результате повышение тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется снижением тока через регулирующий транзистор 15 и напряжение

5 0

5 0 п г

5

5

U

зык

на нагрузке 37 остается неизменным. Аналогичным образом осуществляется стабилизация выходного напряжения U BblX при уменьшении сетевого напряжения, когда снижение тока через дроссельный сглаживающий фильтр 14 компенсируется повышением тока через регулирующий транзистор 15.

При номинальном значении напряжения первичной сети токи, протекающие через дроссельный сглаживающий фильтр 14 и регулирующий транзистор, равны и пульсация в выходном напряжении практически отсутствует, (фиг.2в).

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения первичной сети переменного тока, первый силовой выпрямитель, вход которого соединен с первой вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход через дроссельный сглаживающий фильтр - с выходами для подключения нагрузки, узел формирования дополнительного переменного напряжения, возбуждающий вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом первого силового выпрямителя, а выход через последовательно включенные второй силовой выпрямитель и коллекторно-эмиттерный переход регулирующего транзистора- с выводами для подключения нагрузки, первый и второй вспомогательные выпрямители, входы которых соединены соответственно с второй и третьей вторичными обмотками силового трансформатора, а выходы через индивидуальные сглаживающие фильтры подключен встречно-последовательно к цепи регулирующего транзистора, опорный стабилитрон, включенный

параллельно выходу сглаживающего фильтра, относящегося к отпирающему регулирующий транзистор вспомогательному выпрямителю, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, узел формирования дополнительного переменного напряжения выполнен в виде двух четырехобмоточных трансформато- ров, контурного конденсатора, токо- ограничивающего резистора и фильтра- пробки, настроенного на удвоенную частоту, причем первичные обмотки

упомянутых трансформаторов соединены последовательно и подключены к выводам возбуждающего входа узла, первые вторичные обмотки соединены последовательно между собой и с контурным конденсатором, вторые вторичные обмотки соединены последовательно и через токоограничивающий резистор и фильтр-пробку подключены к выходу первого силового выпрямителя, а третьи вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к выходным вью одам узла .

,г Ј

Ъых. г

3-JT г

tit

Ц) иz.l