Высоковольтный источник стабилизированного напряжения постоянного тока Советский патент 1974 года по МПК G05F1/56 H02M7/20 

1

Изобретение относится к области электротехники и радиоэлектроники и может использоваться в качестве предварительного стабилизированного преобразователя напряжения промышленной сети в бестрансформаторных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны высоковольтные источники стабилизированного напряжения постоянного тока, содержащие транзисторный прерыватель, включенный последовательно с нагрузкой, релейный элемент, выход которого подключен к базе транзистора прерывателя, и измерительный узел, включенный параллельпо выходным клеммам.

Однако использование их для стабилизации высокого напряжения, в частности для стабилизации выпрямленного напряжения промышленной сети, связано с большими потерями мош,ности в схеме управления, необходимостью применения в ней высоковольтных мощных элементов, ухудшением к.п.д. и весогабаритных показателей стабилизатора. Это обусловлено тем, что в известных схемах питание элементов управления прерывателем (релейного элемента) осуществляется от выходного напряжения стабилизатора.

Цель изобретения - повышение к.п.д. и надежности источника

Это достигается тем, что предлагаемый источник снабжен параметрическим стабилизатором на стабилитроне, зашунтированиом конденсатором, вход которого через развязывающий диод соединен с входным силовым зажимом транзистора прерывателя, выходной вывод - с цепью питания релейного элемента, а общий вывод - с точкой соединения выходного силового зажима транзистора прерывателя с общим выводом релейного элемента и входом измерительного узла.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого высоковольтного источника стабилизированного напряжения постоянного тока.

Схема содержит транзисторный прерыватель 1, релейный элемент 2, измерительный узел 3, параметрический стабилизатор 4 с емкостным накопителем, развязывающий диод 5, выпрямитель 6, нагрузку 7.

Входной вывод параметрического стабилизатора 4 через развязывающий диод 5 соединен с коллекторным выводом транзистора прерывателя 1, а общий вывод - с эмиттерным выводом транзистора прерывателя 1.

Между выходным и общим выводами параметрического стабилизатора 4 включен релейный элемент 2, у которого выходной вывод соединен с базовым выводом транзистора

прерывателя 1, а входной (управляющий) -

с выходом измерительного узла 3. Измерительный узел 3 и нагрузка 7 соединены параллельно и включены между змиттерным выводом транзистора нрерывателя 1 и общей шиной стабилизатора, а выпрямитель 6 - между коллекторным выводом транзистора прерывателя 1 и общей шиной стабилизатора.

Стабилизация среднего выпрямленного напряжения на нагрузке 7, .включающей фильтр питающего напряжения, осуществляется за счет изменения проводимости транзистора прерывателя 1 релейным элементом 2, который в зависимости от сигнала обратной связи, формируемого измерительным узлом 3, устанавливает соответствие между знаком отклонения выходного напряжения стабилизатора от заданного уровня и состоянием прерывателя (открыт-закрыт).

Питание релейного элемента 2 осуществляется с емкостного накопителя, установленного на выходе параметрического стабилизатора 4. Накопление энергии на нем происходит во время запертого состояния прерывателя 1, при этом величина питающего напряжения для обеспечения устойчивой работы релейного элемента 2 стабилизируется с помощью параметрического стабилизатора 4. Развязывающий диод 5 необходим для предотвращения разряда емкостного накопителя через транзисторный прерыватель 1 при его отпирании. Снижение энергии, потребляемой схемой управления предлагаемого стабилизатора, достигается за счет реализации ее питания от напряжения, выделяемого на прерывателе 1, средняя величина которого определяется разностью входного и выходного напряжений прерывателя и значительно ниже величины выходного напряжения стабилизатора. Так как основное потребление энергии происходит по цепи параметрического стабилизатора 4, питаюи1его

релейный элемент 2, общие потери энергии в схеме управления (Ру) могут быть ориентировочно определены выражением

Яу (,,,)./у,

где t/Bx - среднее значение входного напряжения прерывателя;

вых - среднее значение выходного напряжения прерывателя;

/у - ток, потребляемый схемой управления (параметрическим стабилизатором).

Для известных схем эта мощность определяется выражением

Py-f/a

r-/v

и в два-три раза превыщает мощность потерь в схеме предлагаемого источника стабилизированного напряжения.

Предмет изобретения

Высоковольтный источник стабилизированного напряжения постоянного тока, содержащий транзисторный прерыватель, включенный

последовательно с нагрузкой, релейный элемент, выход которого подключен к базе транзистора прерывателя, и измерительный узел, включенный параллельно выходным клеммам, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и надежности источника, он снабжен параметрическим стабилизатором на стабилитроне, зашунтированном конденсатором, вход которого через развязывающий диод соединен с входным силовым зажимом транзистора прерывателя, выходной вывод - с цепью питания релейного элемента, а общий вывод- с точкой соединения выходного силового зажима транзистора прерывателя с общим выводом релейного элемента и входом измерительного узла.

Л-0