СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО Т\}?^^i~( 1-- tei^~~—1 ^.-^'; ^- Советский патент 1974 года по МПК G05F1/20 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено для стабилизации напряжения накала катодов электронных ламп и других напряжений переменного тока.

Известен стабилизатор напряжения переменного тока, описанный в основном авт. св. № 315168, содержаи 1,ий силово трансформатор и источник опорного напряжения. В этом стабилизаторе использован дополнительный транзистор, подключенный переходом базаэмиттер к средним выводам вторичной обмотки силового трансформатора, а коллектором - к одному из крайних выводов, при этом другой крайний вывод связан через соединенные встречно-последовательно катодами диод и стабилитрон с базой транзистора.

Недостатком данного стабилизатора является зависимость его коэффициента полезного действия от параметров силового трансформатора.

Для получения высокого коэффициента нолезного действия стабилизатора необходимо обеспечить малую длительность фронтов напряжения на коллекторном переходе при открытии и запирании дополнительного транзистора.

В стабилизаторе по авт. св. № 315168 необходимая крутизна фронтов напряжения может быть получена только при достаточной

величине коэффициента взаимоиндукции рассеяния между частями вторичной обмотки силового трансформатора, включенными в цепи электродов транзистора, обеспечивающего необходимое значение положительной обратной связи.

Необходимая величина коэффициента взаимоиндукции практически обеспечивается, если вторичная обмотка силового трансформатора имеет достаточно больпюе количество витков (которое уменьшается с ростом общей мощности трансформатора). Таким образом, область применения стабил 1затора по авт. св. N° 315168 ограничена значением общей мощности трансформатора, которая не должна превышать, по экснериментальньш данным, 100 ВТ.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, повышение коэффициента полезного действия и устранение зависимости последнего от параметров силового трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор снабнсен вторым дополнительным транзистором и дополнительным диодом, а источник опорного напряжения выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов и встречно включенных стабилитрона и диода. При этом эмиттер второго дополнительного транзистора присоединен через дополнительныи диод к одному из крайних выводов вторичной обмотки силового трансформатора, коллектор - к базе первого дополнительного транзистора, база - к точке соединения резисторов источника опорного напряжения, включенного между одним из средних выводов вторичной обмотки силового трансформатора и эмиттером второго дополнительного транзистора. На чертеже изображена принципиальная схема описываемого стабилизатора. Стабилизатор переменного тока содержит силовой трансформатор 1, вторичная обмотка которого имеет выводы 2-6, источник 7 опорного напряжения, выполненный на резисторах 8 и 9, стабилитроне 10, диоде 11. Дополнительный транзистор 12 подключен переходом база - эмиттер последовательно с резистором 13 к средним выводам 4 и 5 вторичной обмотки силового трансформатора 1, коллектором последовательно с нагрузкой 14 к крайнему выводу 2, а остальные два вывода (крайний 6 и средний 3) подключены к последовательно соединенным источнику 7 онорного напряжения и дополнительному диоду 15, причем переход база - эмиттер второго дополнительного транзистора 16 соединеи параллельно с резистором 8, а коллектор соедииеп с базой транзистора 12. Стабилизатор работает следующим обраПри положительном полунериоде напряжения питания иа эмиттере транзистора 12 напряжение база - эмиттер отрицательно и транзистор в течение этого полупериода открыт, пока напряжение на выводах 6 н 3 трансформатора не нревысит напряжения стабилизации стабилитрона 10. Транзистор 16 при этом полностью заперт. При открытом транзисторе 12 напряжение на нагрузке 14 почти равно напряжению между выводами 2 и 5 трансфор.матора (за вычетом иадения напряжения около 1 в на ipaiiзисторе 12 в течение одного полупериода и на диоде 17 в течение второго полупериода). Когда Напряжение на выводах 6 и 3 трансформатора превысит напряжение стабилизации стабилитрона 10, в цени источника 7 оиорного напряжения появится ток, иапряжепие на базе транзистора 16 станет orpiniaтельным и транзистор откроется. При открытом транзисторе 16 наиряжение на базе транзистора 12 становится положительным, транзистор 12 закрыт, и ток нагрузки 14 равен нулю. Назначение диода 15-предохранение транзистора 16 от обратного напряжения в нерабочий полупериод напряжепия питапия. Резистор 8 необходим для сохранения проводимости во внешней цепи перехода эмиттер- база транзистора 16. Для различных значений возрастающего напряжения первого полупериода интервалы времени, в течение которых транзистор 12 закрыт, также будут возрастать, а эффективное значение напряжения па нагрузке 14 соответственно падать. Одпако во второй нолупериод, в течение которого траизистор 12 шунтирован диодом 17 и к нагрузке 14 приложено практически все напряжение питания, на выводах 2 и 5 вторичной обмотки (за вычетом падения напряжения 1 в на дноде 17), эффективное значение напряжения на нагрузке 14 с увеличением напряжения на вторичной обмотке будет расти. Если возрастание эффективного значения напряжения на нагрузке в полупериод шунтирования транзистора 12 диодом 17 равно его уменьшению в полупериод прохождепия тока через траизистор 12, то эффективное значение напряжения на нагрузке 14 остается постоянным. При изменении нанряженпя пита П Я на 40% эффективное значение напряжения па пагрузке изменяется на 10%. В предлагаемом стабилизаторе благодаря 1 пдключеии1о дополнительного транзистора 16 фронты напряжения переключения транзистора 12 получаются достаточно крутыми, независимо от параметров силового трансфорг 1атора. Это обеспечивает малые потери мощности в транзисторах и возможность использования их без теилоотводов или с тенлоотводамн минимальных размеров, что, в свою очередь, определяет малые габариты и вес стабилизатора. Предмет и з о 5 р е т е п и я Стабилизатор напряжения пере.менного тока по авт. св. N° 315168, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и устранения зависнмости последнего от пара.;етров силового трансформатора, он спабжеп вторым дополнительнььм транзистором и дополнительным диодом, а источник опорного папряжеппя выполнен в виде двух последовательно соедпиепных резиторов и встречно включенных стабилитрона II диода, при этом э.миттер второго дополниельпого трапзпстора присоединен через доолпительпый диод к одпому из крайних выодов вторпчио обмотки сп.чового трансфоратора, коллектор-К базе первого дополниельного транзистора, база - к точке соедиспия резисторов источника опорного )1апряе}1пя, включеппого между од;п1м пз сред1П х ыводов BTOpnunoii об.моткн силового трапсор.маторл п эмиттером второго дОПолпительiijro трапзнсгора.