Двухполюсный фильтр Советский патент 1992 года по МПК H02M1/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания в качестве активного сглаживающего фильтра.

Цель изобретения - улучшение качества подавления переменной составляющей выходного тока.

На фиг. 1-3 представлены электрические схемы фильтра.

Схемы включают транзистор , усилитель 2, резисторы 3-5. конденсаторы 6,7. В качестве усилителя на фиг.2 использован транзистор 8, а на фиг.З - транзисторы 9,10

с резисторами 11,12. а также в схему фиг.З введены дополнительные резисторы 13,14. С выходным зажимом фильтра соединены эмиттер регулирующего транзистора 1 через измерительный резистор 5. база - с выходом усилителя 2, а коллектор - с входным зажимом и с первым выводом резистора 3, который вторым выводом соединен с резистором 4. Второй вывод резистора 4 через конденсатор 6 подсоединен к выходному зажиму. Общая точка соединения резисторов 3 и 4 соединена с эмиттером транзистора 1 через конденсатор 7. Усилитель 2 подключен входом к точке соединеVJ о ел о

V4 Ю

ния резистора 4 и конденсатора 6, а выходом - к базе транзистора 1.

Питание усилителя осуществляется от точки соединения резисторов 3 и 4.

Устройство по фиг.1 работает следующим образом.

Через двухполюсный фильтр протекает весь ток нагрузки. За счет тока, протекающего через резисторы 3 и 4 обеспечиваются режимы по постоянному току усилителя 2 и транзистора 1. Питание усилителя 2 осуще- ствляется от точки соединения резисторов 3 и 4, образующих делитель напряжения.

При изменении напряжения на зажимах устройства за счет пульсации, перемен- ная составляющая тока, протекающая через резистор 3 подавляется в цепи делителя, выполненного на резисторе 4 и конденсаторе 6, выделяется через конденсатор 7 и направляется для суммирования с током измерительного элемента (резистора 5). Че- рез цепи питания усилителя и конденсатор 7 будет передана и переменная составляющая точка утечки перехода коллектор-база транзистора 1, которая суммируется с током измерительного элемента. Переменная со- ставляющач напряжения, возникающая на измерительном элементе, через конденсатор б поступает на вход регулирующего элемента (регулирующего транзистора 1) в фазе, обеспечивающей компенсацию к этой дополнительной переменной составляющей.

Таким образом, на выходе фильтра гасятся колебания тока, вызванные пульсациями напряжения на входе, и в результате удается компенсировать шунтирующее воздействие не только делителя, образованного резистором 1 и конденсатором б, но и перехода коллектор-база транзистора 1.

В случае, когда не требуется получение значительного коэффициента сглаживания вместо усилителя следует использовать транзистор 8 (фиг.2).

Для увеличения коэффициента сглаживания фильтра усилитель 2 может быть вы- полнен как показано на фиг.З.

При включении дополнительных резисторов 13 или 14 схема приобретает управляемость режимом работы по постоянному току.

Так, при подсоединении резистора 13 напряжение (по постоянному току) коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 3 оказывается застабилизированным.

Для схемы, выполненной по фиг.З, напряжение перехода коллектор-эмиттер транзистора 1 Укэ составит RI +Рз

1Лэ 11бэ

Ri3

где 11бэ - напряжение перехода базэ-эмит- тер транзистора 1,

,R3,Ri3 - величины сопротивлений резисторов 4,3,13, и практически не зависит от параметров установленных транзисторов.

При подключении резистора 14 напряжение 11кэ оказывается зависимым от тока нагрузки в степени, определяемой величиной сопротивления резистора 14 RA +R3

икэ н Rs

RU

где 1Н - ток нагрузки.

В предложенных устройствах реализуется компенсация шунтирующего воздействия двух цепей: цепи делителя, содержащего резистор смешения и конденсатор обратной связи, а также цепи коллектор-база регулирующего транзистора.

Формула изобретения

1. Двухполюсный фильтр, содержащий регулирующий транзистор, эмиттер которого соединен с выходным зажимом через измерительный резистор, база - с выходом усилителя, а коллектор - с входным зажимом, цепь смещения, один вывод которой через конденсатор подключен к выходному зажиму, а другой - ко входному зажиму, причем вход усилителя подключен к точке соединения цепи смещения и конденсатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества подавления переменной составляющей выходного тока, цепь смещения выполнена в виде двух соединенных последовательно резисторов, общая точка соединения которых подключена к зажиму питания усилителя и к одному из выводов дополнительно введенного конденсатора, другой вывод которого подключен к общей точке соединения эмиттера регулирующего транзистора и измерительного резистора.

2. Фильтр по п.1,отличающийся тем, что в качестве усилителя использован транзистор.

3. Фильтр по пп.1 и 2, отличающий- с я тем, что между входом усилителя и выходным зажимом включен дополнительно введенный резистор,

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания в качестве активного сглаживающего фильтра. Цель изобретения - улучшение качества подавления переменной составляющей выходного тока. Устрой ство состоит из регулирующего транзистора 1, усилителя 2, резисторов 3-5 и конденсаторов 6,7. Устройство имеет большое внутреннее сопротивление. При увеличении переменной составляющей тока нагрузки возрастает падение напряжения на регулирующем транзисторе 1. В цепи резистора 1 и конденсатора 2 подавляется переменная составляющая в цепи резистора 4 и конденсатора 6 и отводится через конденсатор 7 в измерительный резистор 5. В этот резистор через цепи усилителя 2 и конденсатор 7 передается и переменная составляющая тока утечки перехода коллектор - база транзистора 1. Суммарная переменная составляющая напряжения, возникающая на измерительном элементе, через конденсатор 6 поступает на вход усилителя 2 и транзистора 1 в фазе, обеспечивающей компенсацию этой переменной составляющей на выходе в токе нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ,И С

Фиг. 2.