Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК G05F1/656 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной ап- паратуры

Цель изобретения г- поньшение на дежности работы и эффективности авторегулирования о

На фиго представлена функциональ- ная схема стабилизатора напряжения постоянного тока; на фиго2 - вольт- амперные характеристики, поясняющие преимущества выбранного датчика тока

Стабилизатор содержит регулирую- щий трансформатор 1 с первым 2, вторым 3, третьим 4 и четвертым 5 магни- топроводами, общей первичной обмоткой 6, обмотками 7 и 8 управления, обмотками 9 и 10 подмагничивания и выход- ной обмоткой И, датчик 12 тока, например, в виде последовательно соединенных резистора и стабилитрона, транзистор 13, токоограничивающий резистор 14, блок 15 выпрямления и филь трации и регулируемый источник 16 напряжения постоянного токао Элементы 9, 10, 13 и 14 составляют в совокупности транзисторный усилитель.

На схеме обозначены также вьшоды 17 и 18 дпя подключения первичного источника напряжения переменного тока и выводы 19 и 20 для подключения нагрузкио Общая первичная обмотка 6 соединена с выводами 17 и 18о Обмотки 7 и 8 управления включены встречно- последовательно и нанесены на магни- топроводы 2 и Зо Обмотки 9 и 10 подмагничивания включены встречно-поеле- довательно и нанесены вместе с выходной обмоткой 11 на магнитопроводы 4 и 5с Вход блока 15 выпрямления и фильтрации соединен с выходной обмоткой 11, а выход - с выводами 19 и 20 Уп- равлягаций вход регулируемого источника 16 постоянного напряжения подключен к выходу блока 15 выпрямл.ения и фильтрации, а выход через датчик 12 тока - к обмоткам 7 и В управления„ Входной контур транзисторного усилителя (контур эмиттер - базового перехода транзистора 13) соединен с выходом датчика 12 тока, а выходная цепь через обмотки 9 и 10 подмагни- чивания и токоограничивающий .резис- тор 14 - с выводами 19 и 20 Во входной контур транзисторного усилителя введена выходная цепь блока 15 выпря

5 0 5

0

5

д ления и фильтрации с полярностью напряжения, противоположной полярности напряжения на датчике 12 тока, причем последний включен в контур в запирающем для транзисторного усилителя направлениио

Стабилизатор напряжения работает следующим образом

При подаче входного напряжения на общую первичную обмотку 6 трансформатора 1 в магнитопроводах 2-5 возникает магнитньш поток, наводящий ЭДС на выходной обмотке 11, которая затем выпрямляется и сглаживается в блоке 15 выпрямления и фильтрации и с его выходных (плюсовой и минусовой) шин подается на выводы 19 и 20 (на нагрузку)о Регулируемый источник 16 напряжения в зависимости от отклонения величины вькодного напряжения и, изменяет ток 1у в обмотках У и 8 управления, в результате чего измени-; ется величина напряжения U ,2 на датчике 12 тока, управляющая транзистором 13о При этом изменяется подмаг- ничивающий ток в обмотках 9 и 10 подмагничивания, что дополнительно регулирует выходное напряжение Например, при увеличении выходного напряжения и ц (или уменьшении тока нагрузки IP) ток lu в обмотках 7 и 8 управления уменьшается и при каком-то значении 1„ ё I мич (Фиго2) напряжение и,2. на датчике 12 тока становится меньше напряжения Uf,o Напряжение Ug.jHa база-эмиттерном переходе транзистора 13 получается отрицательным, и транзистор 13 начинает открываться, увеличивая ток в обмотках 9 и 10 подмагничивания, что дополнительно уменьшает выходное напряжение ии ДО первоначальной величиныо

г .

Выбранная реализация входного контура транзисторного усилителя предопределяет существенное упрощение конструкции последнего, обеспечивая возможность использования лишь одного транзистора р-п-р-типа Это положительно сказывается на эксплуатационной надежности стабилизатора в целом. Повьшенная эффективность авторегулирования достигается благодаря отклю- чеьшю обмоток 9 и 10 подмагничивания при номинальном токе Ij, когда ток lu обмоток 7 и 8 управления, создает на датчике 12 напряжение U,,2. превы- шаквцее по величине выходное напряжение и

«

5. 16016

и тем самым запирает транзистор 13о

Ощутимое снижение потерь мопщости обеспечивается при выполнении датчика 12 в виде последовательно соединенных резистора и стабилитрона На фиг,2 прямая 21 отображает вольт-амперную характеристику чисто резистивного датчика 12 тока, а прямая 22 - ту же ха- рактеристику при введении в него стабилитрона

Стабилизатор целесообразно использовать в тех случаях, когда выходное напряжение U, меньше, чем напряжение регулируемого источника 16о

Формула изобретения

1р Стабилизатор напряжения постоян ного тока, содержащий регулиругопщй трансформатор с четырьмя магнитопро- водами, общей первичной обмоткой, соединенной с вьтодами для подключения первичного источника напряжения пе- ременного тока, двумя включенными встречно-последовательно обмотками управления, нанесенными на первый и второй магнитопроводы, и двумя включенными встречно-последовательно об- мотками подмагничивания, нанесенными вместе с выходной обмоткой на третий и четвертый магнитопроводы, блок вы126

прямления и фильтрации, вход которого соединен с выходной обмоткой трансформатора, а выход - с выводами для подключения нагрузки, регулируемый источник напряжения постоянного тока, управляюпщй вход которого подключен к выходу блока выпрямления и фильтрации, а выход через датчик тока - к обмоткам управления трансформатора, транзисторный усилитель, входной контур которого соединен с выходом датчика тока, а выходная цепь чег рез обмотки подмагничивания и токо- ограничиваю1ций резистор - с выводами дпя подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы и эффективности авторегулирования, во входной контур транзисторного усилителя введена выходная цепь блока выпрямления и фильтрации с полярностью напряжения на датчике тока, причем- последний включен в контур в запирающем для транзисторного усилителя напр явлении с, 1 .

2о Стабилизатор напряжения по п,1, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, датчик тока выполнен в виде последовательно соединенных резистора и стабилитрона

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности и эффективности авторегулирования. Устройство содержит трансформатор 1 с магнитопроводами 2 - 5, общей первичной обмоткой 6, обмотками 7, 8 управления, обмотками 9, 10 перемагничивания и выходной обмоткой 11, датчик 12 тока, транзистор 13, токоограничивающий резистор 14, блок 15 выпрямления и фильтрации, регулируемый источник 16 напряжения постоянного тока. При увеличении напряжения на нагрузке ток в обмотках 6 - 8, уменьшается, напряжение на датчике 12 тока становится меньше напряжения на нагрузке. Транзистор 13 открывается, увеличивая ток в обмотках 9, 10 и восстанавливая заданный режим по выходному напряжению. Введение во входной контур транзисторного усилителя выходной цепи блока 15 позволяет использовать в усилителе лишь один транзистор P-N-P тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

и,

Пмик

Wy)