Способ подавления переменной составляющей тока на выходе двухполюсного фильтра и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК H02M1/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания для подавления переменной составляющей тока в цепи нагрузки.

Цель изобретения -улучшение качества подавления переменной составляющей выходного тока.

На фиг.1 представлена электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг.2 - схема устройства для реализации способа подавления переменной составляющей тока в мощных нагрузках.

Устройство содержит шунтирующую цепь, выполненную в виде последовательно соединенных резисторов 1,2, образующую вместе с конденсатором 3 обратной связи делитель напряжения. К общей точке соединения резистора 1 и конденсатора 3 подключена база транзистора 4, используемого в качестве регулирующего элемента. Б цепь эмиттера транзистора 4 включен измерительный элемент в виде резистора 5. Общая точка соединения резисторов 1,2 через конденсатор 6 подключена к точке соединения эмиттера транзистора 4 и резистора 5. Шунтирующая цепь включена между базой и коллектором транзистора 4.

Устройство (фиг.2) содержит регулирующий элемент трансформаторного типа в виде первичной 7 и вторичной 8 обмоток, паразитную емкость 9 между обмотками регулирующего элемента, разделительный конденсатор 10, включенный между выводом вторичной обмотки 8, соединенным с измерительным элементом в виде резистора 11, и входом усилителя 12 переменного тока. Резистор 13 включен между свободным выводом резистора 11 и выводом первичной обмотки 7, другой вывод которой соединен с выходом усилителя 12. Конденсатор 14 включен между общими точками соединения резистора 11 с обмоткой 8 и резистора 13 с обмоткой 7.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Через двухполюсный фильтр протекает весь ток нагрузки. Протекающий через цепь смещения ток приоткрывает транзистор и на нем выделяется напряжение, соответствующее выбранной рабочей точке. На изме- рительном резисторе выделяется переменная составляющая тока регулирующего элемента. В цепи шунтирования, частью которой в частном случае является цепь смешения, подавляют переменную составляющую путем выделения этой переменной составляющей из цепи шунтирования. Выделенную переменную составляющую суммируют в измерительном элементе с током регулирующего элемента и результирующую переменную составляющую подают че- рез цепь обратной связи в фазе,

обеспечивающей компенсацию этой составляющей, на вход регулирующего элемента. Предлагаемый способ позволяет улучшить качество подавления переменной составляющей тока в нагрузке за счет

0 введения контроля за переменной составляющей в цепи шунтирования.

Устройство для реализации способа (по фиг,1) работает следующим образом.

За счет тока, протекающего через рези5 сторы 1 и 2, транзистор 4 приоткрывается и на нем устанавливается напряжение, равное выбранному в рабочей точке и определяемое величиной резисторов 1 и 2. Так как сопротивление конденсатора 3 для пере0 менного тока очень мало, то напряжение на нем постоянно. Это напряжение является входным напряжением для транзисторного каскада с транзистором 4 и резистором 5 в цепи эмиттера. Следовательно и ток через

5 транзистор 4 протекает постоянный. При возрастании пульсации напряжения на зажимах устройства увеличивается и ток, протекающий через резистор 2. Переменная составляющая тока отводится через конден0 саторы 6 в цепь измерительного резистора 5, так как величина емкости конденсатора 6 выбрана из условия R 1 /ХСб/. При этом напряжение на эмиттере возрастает и это приращение будет передано через конден5 сатор 3 в цепь бгзы транзистора 4. Транзистор 4 закроется и приращение тока через резистор 2 будет скомпенсировано. Суммарный ток через устройство останется прежним и в устройстве оказывается ском0 пенсированным шунтирующее воздействие делителя из резисторов 1,2 и конденсатора 3.

Предельное значение внутреннего сопротивления устройства приближается к ве5 личине Гк - сопротивление перехода коллектор-база.

Устройство (фиг.2) работает следующим образом.

Через измерительный резистор 11 и

0 вторичную обмотку 8 регулирующего элемента протекает весь ток нагрузки. На рези- сторе 11 выделяется напряжение, пропорциональное току нагрузки и его пульсациям. Через разделительный конденса5 тор 10 и усилитель 12 переменная составляющая этого напряжения поступает в первичную обмотку 7 регулирующего элемента. Обмотки трансформатора регулирующего элемента сфазированы так, что на вторичной обмотке возникает напряжение,

противофазное по отношению к напряжению пульсаций на нагрузке. При этом проявляется шунтирующее воздействие цепи паразитной емкости 9 между обмотками трансформатора регулирующего элемента. Ток утечки подавляется в цепи резистора 13, а выделенная с помощью конденсатора 14 переменная составляющая суммируется в измерительном элементе и поступает для отработки в регулирующий элемент. При этом осуществляется компенсация шунтирующего воздействия паразитной емкости между обмотками.

Предлагаемый способ и его схемные реализации позволяют улучшить качество подавления переменной составляющей на выходе двухполюсного фильтра. При этом отпадает необходимость применения габаритных высоковольтных конденсаторов в сравнении с фильтрами по схеме четырехполюсника, что дает возможность существенно уменьшить габариты фильтра. Формула изобретения 1. Способ подавления переменной составляющей тока на выходе двухполюсного фильтра с использованием регулирующего элемента с цепью шунтирования одной из его ветвей и цепью обратной связи, путем выделения с помощью измерительного элемента сигнала, пропорционального переменной составляющей тока регулирующего элемента и последующей подачей его через цепь обратной связи на вход регулирующего элемента со сдвигом по фазе, обеспечивающим компенсацию переменной составляющей тока, проходящего через регулирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества подавления переменной составляющей выходного тока, дополнительно подавляют переменную составляющую в цепи шунтирования путем выделения этой переменной составляющей из цепи шунтирования с последующим ее суммированием в измерительном элементе с током регулирующего элемента и результирующую переменную

составляющую подают через цепь обратной связи в фазе, обеспечивающей компенсацию этой дополнительной переменной составляющей, на вход регулирующего элемента.

2. Устройство для подавления переменной составляющей тока на выходе двухполюсного фильтра. содержащее регулирующий элемент, соединенный последовательно с измерительным элементом, выход которого соединен со входом регулирующего элемента через конденсатор обратной связи, шунтирующую цепь, включенную между выходным зажимом двухполюсного фильтра, к которому свободным выводом подключен регулирующий элемент, и входом регулирующего элемента, отличающееся тем, что. с целью улучшения качества подавления переменной составляющей выходного тока, шунтирующая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных резисторов, общая точка соединения которых подключена через дополнительно введенный конденсатор к точке соединения регулирующего и

измерительного элементов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания для подавления переменной составляющей тока в цепи нагрузки. Цель изобретения - улучшение качества подавленияпеременной составляющей выходного тока: Сущность способа состоит в следующем. Переменную составляющую подавляют в цепи шунтирования путем выделения этой переменной составляющей из цепи шунтирования с последующим суммированием в измерительном элементе с током регулирующего элемента, а результирующую переменную составляющую подают через цепь обратной связи на вход регулирующего элемента. Устройство для реализации способа содержит делитель напряжения, выполненный на резисторах 1,2 и конденсаторе 3, образующих шунтирующую цепь. К общей точке соединения резистора 1 и конденсатора 3 подключена база транзистора 4, в цепи эмиттера которого имеется измерительный резистор 5. Общая точка соединения резисторов 1,2 через конденсатор 6 подсоединена к точке соединения эмиттера транзистора 4 и резистора 5. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. 8 fe Nj О СП ю XJ 00

Фиг.1