ИМПУЛЬСНЫЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР С ЧАСТИЧНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G05F3/08 

1 ,

Предлагаемое изобретение относится к импульсным стабилизаторам ностояниого напряжения, применяемым в автоматике, телемеханике, измерительной и вычислительной технике.

Известны импульсные пара.метрические стабилизаторы с частичной модуляцией, содержащие источник постоянного тока с выводом от точки промежуточного нотенциала, силовой каскад, состояп1,ий из регулирующего транзистора, соединенного иоследовательио с нагрузкой, источник онорного нанряжения и магнитный мультивибратор, выполненный на насыщающемся трансформаторе с первичной и базовой обмотками и двух транзисторах.

Целью изобретения является создание параметрического имиульсного стабилизатора постоянного )1аиряжения с частичной модуляцией с питанием от источннка постоянного тока.

Указанная цель достигается тем, что коллектор одного из транзисторов мультивибратора соедииен с одним из полюсов источпика питания и эмиттером регулирующего транзистора, а коллектор другого транзистора мультивибратора - с точкой иромежуточного потенциала источника питания, противоположный полюс которого объединен с одноименным полюсом источника опорного нанряжения, причем один из выводов первичной обмотки

трансформатора мультивибратора соединен с эмиттер амн обоих транзисторов мультивибратора, а другой - с одним из полюсов источника онорного нанряжения, а одноименный вывод дополнительной обмотки, которой снабжен трансформатор мультивибратора, соединен с базой регулирующего транзистора.

Принципиальная схема предлагаемого стабилизатора приведена на чертеже.

Стабилизатор включает в себя источник нитания с выводом от точки промежуточного потенциала, силовой каскад, состоящий из регулирующего транзистора Т1 и диода Д1, источник опорпого иапряжения Uo и магнитный

мультивибратор, состоянии из транзнсторов Т2, ТЗ и иасын1.ающегося траисформатора Тр с сердечником из материала, имеющего ирямоугольиую петлю гистерезиса. Минус источника онориого наиряжения Но подключен к

минусу источпика питания. Пер1ВИ1Ч:ная Обмотка Wl насьацающегося трансформатора одним концом подключена к плюсу псточ П1ка онорного напряжения, а другим коицом через траизисторы Т2 и ТЗ соответственно к плюсу

источника нитания и к точке с промежуточиым потенциалом. Транзистор Т2, типа п-р-п, а ТЗ, тииа р-я-р. Их переключение производится от общей базовой обмотки Wz трансформатора. Регулирующпй транзистор Т1 сительной обмотки Ws насыщающегося трансформатора синфазно с транзистором Т2. Когда открыт транзистор Т2 (ТЗ закрыт), к обмотке Wi насыщающегося трансформатора Тр прикладывается разность напряжения источника питания (Ei-{-Ez) и опорного напряжения f/o. Под действием этой разности происходит перемагничивание сердечника трансформатора Тр. Время его полного перемагничивания определяется выражением: , 2-Bs-Wi-S,. А „ , р77-.0) -t- :2- и о где Bs - И|Ндукция насыщения сердечника трансформатора Тр, 5-площадь поперечного сечения сердечника трансформатора. При этом необходимо выполнение условия .+,,.(2) Напряжение на базовой обмотке Wa поддерживает транзистор Т2 в состоянии насыщения, а Г5 - в запертом состоянии. После насыщения сердечника трансформатора происходит переключение схемы, Т2 запирается, ТЗ отпирается, сердечник трансформатора начинает перемагничиваться в обратном направлении под действием приложенной к обмотке Wi разности напряжений Е., и t/oПри этом необходимо, чтобы U Е, (3) время полного перемагничивания сердечиика в этом случае было: t, 2Б..1,.(4) t/o Полярность напряжения на обмотке W.4 такова, что когда открыт транзистор Т2 (в течение времени /i), регулирующий транзистор Т1 также открыт, а когда открыт транзистор ТЗ (в течение времени 2), транзистор Г/ заперт. Напряжение на выходе импульсного стабилизатора с частичной модуляцией, очевидно:и,Е,- -1Е„(5) Подставляя выражения (1) и (4) в (6), поЯ:тогда из (5) и (7) имеем: .(8) Это равенство, как указывалось выше, выполняется при условии: , + , „,.(9) то связь между о и 20 для обеспечения вытекающих из (9) соотношений f/o,o(l+8)(11) ,(,о+ ,„) (1-8)(12) дается выражением - среднее значение напряжения питания, I - средние значения напряжений 2° Е, и 2, б - относительное отклонение напряжения- питания от среднего значения. Из работы схемы видно, что в определенных пределах изменения напряжения источника питания стабилизатор поддерживает на выходе постоянное напряжение, определяемое величиной опорного напряжения. Сохраняя достоинства импульсных стабилизаторов с частичной модуляцией (малые габариты фильтра, высокий к.п.д., малые пульсации, большие выходные напряжения, более высокое быстродействие), предлагаемый стабилизатор одновременно чрезвычайно прост, содержит малое количество элементов. По сравнению с существующими схемами импульсных стабилизаторов с частичной модуляцией он обладает значительно более высокой надежностью, сохраняя достаточно высокий коэффициент стабилизации. Предмет изобретения Импульсный параметрический стабилизатор с частичной модуляцией, содержащий источник питания постоянного тока с выводом от точки промежуточного потенциала, силовой каскад, состоящий из регулирующего транзистора, соединенного иоследовательно с нагрузкой, источник опорного напряжения и магнитный мультивибратор, выполненный на насыщающемся трансформаторе с первичной и базовой обмотками и двух транзисторах, отличающийся тем, что, с целью улучшения качественных показателей стабилизатора, коллектор одного «3 транзисторов мультивибратора соединен с одним из нолюсов источника питания и эмиттером регулирующего транзистора, а коллектор другого транзистора мультивибратора- с точкой промежуточного потенциала источника питания, противоположный полюс которого объединен с одноименным полюсом источника опорного напряжения, причем один из выводов первичной обмотки трансформатора мультивибратора соединен с эмиттерам 1 обоих транзисторов мультивибратора, а другой- с одним из полюсов источника опорного напряжения, а одноименный вывод дополнительной обмотки, которой снабжен трансформатор мультивибратора, соединен с базой регулирующего транзистора.