Стабилизатор напряжения переменного тока Советский патент 1976 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения стабильных напряжений для питания электронной аппаратуры.

Известны стабилизаторы напряжения 1, 2. Один из известных стабилизаторов содержит регулирующий элемент, который через мостовой выпрямитель включен последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора. Недостатком этого устройства является большое время установления выходных напряжений при включении.

Второе из известных устройств, являющееся наиболее близким техническим решением к изобретению, содержит силовой трансформатор, регулируюш,ий элемент, включенный через выпрямитель последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, резистор и стабилитрон, соединенные последовательно и подключенные к входу вспомогательного выпрямителя, а общей точкой к регулирующему элементу. Недостатком этого стабилизатора является сложность и большое время установления выходных напряжений при включен, в особенности пр-и подключении емкостной нагрузки. В этом случае ток регулирующего транзистора определяется только сопротивлением резистора, щунтирующего переход коллектор-база, а сопротивление этого резистора не может быть выбрано достаточно малым.

Целью изобретения является упрощение стабилизатора, уменьшение времени установления выходных напряжений стабилизатора и расщирение диапазона изменения тока нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что сетевая обмотка силового трансформатора выполняется в виде двух секций, между которыми включен выпрямитель с регулирующим элементом, а диоды вспомогательного выпрямителя подключены к симметрично расположенным отводам секций первичной обмотки.

Принципиальная схема стабилизатора приведена на чертеже.

Стабилизатор содержит силовой трансформатор 1, на котором имеются секции 2 и 3 первичной обмотки и по крайней мере одна

вторичная обмотка 4. Между секциями 2 и 3 через выпрямитель 5 включен регулирующий транзистор 6, база которого через резистор 7 и стабилитрон 8 подключена к выходу вспомогательного выпрямителя 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

В начале каждого полупериода, когда мгновенное значение сетевого напряжения ниже уровня ограничения t/orp (удвоенного напряжения стабилизации стабилитрона 8), стабилитрон 8 находится .в непроводящем состоянии. Ток вспомогательного выпрямителя течет через резистор 7 в базу транзистора 6 и открывает его. Секции 2 и 3 первичной обмотки соединяются между собой, к ним прикладывается полное сетевое напряжение. В момент, когда мгновенное значенне напряжения сети становится равным t/orp (это соответствует равенству напряжения, приложенного к одной из секций 2 и 3 первичной обмотки трансформатора 1, напряжению 0,5 огр), стабилитрон пробивается, и в него отводится часть тока резистора 7. В результате ток базы транзистора 6 уменьшается и он на насыщенного режима переходит в линейный. На каждой из секций 2 и 3 поддерживается неизменное напряжение, равное 0,5 f/orp. Излищек напряжения падает на транзисторе 6. После уменьщения мгновенного значения сетевого напряжения ниже f/orp стабилитрон выключается, и тразистор 6 переходит опять в режим насыщения. Форма напряжения на секциях 2 и 3, а также трансформированного во вторичные обмотки 4, представляет собой усеченную с обоих сторон синусоиду, т. е. близка к трапецеидальной.- По сравнению с прототипом предлагаемый стабилизатор более прост, силовой трансформатор 1 не содержит обмотки обратной связи, схема управления регулирующим транзистором содержит меньщее количество элементов. При включении стабилизатора регулирующий транзистор 6 работает в таком же режиме.

как и в установивщемся режиме работы стабилизатора. Ток транзистора 6 определяется сопротивлением резистора 7 независимо от режима работы стабилизатора и момента его включения

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий силовой трансформатор с первичной и по крайней мере одной вторичной обмотками, регулирующий элемент, включенный через выпрямитель последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, резистор и стабилитрон, соединенные последовательно и подключенные к выходу вспомогательного выпрямителя, а общей точкой к регулирующего элементу, отличающийся тем, что, с целью упрощения, уменьщения времени установления выходных напряжений ,и расщирения диапазона изменения тока нагрузки, первичная обмотка силового трансформатора выполнена в виде двух секций, между которыми включен выпрямитель с регулирующим элементом, а диоды вспомогательного выпрямителя подключены к входным

клеммам.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти-зе:

1. Белопольский И. И., Тихонов В. И. Транзисторные стабилизаторы на повышенные и Высокие .напряжения. «Энергия, М, 1971, стр. 14-24. 2. Авт. св. № 449339, кл. G 05f 1/44, 1970.

S 2X

7

-{ZZh

r

A V

V

л