Источник стабилизированного переменного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/20 

(54) ИСТОЧНИК СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ленного тока силового диодного моста, другая диагональ которого подключена между выходным и входным зажимами.

На чертеже представлена блок-схема источника стабилизированного напряжения.

Он содержит включенный параллельно входным зажимам 1 и 2 выпрямитель 3, стабилизатор 4 постоянного напряжения, преобразователь 5 постоянного напряжения в переменное, выходной фильтр 6 преобразователя, вспомогательный диодный мост 7, токозадающий резистор 8, силовой диодный мост 9, в диагональ выпрягушенного тока которого вьшодами базы и коллектора включен регулирующий транзистор 10.

Регулятор включен в одну из шин, соединяющих входные 1, 2 и выходные 11,12 зажимы. Между выходными зажкмами источникаи управляющим входом стабилизатора постоянного напряжения включена цепь 13 отрицательной обратной связи.

Цепь управления работой преобразователя включает формирователь синхронизирующего сигнала 14, фазосдвигающее устройство 15, формирователь импульсов управления преобразователем 16.

Цепь автоподстройки фазы выходного напряя.еНИ.Я преобразователя и фильтра содержит измеритель фазы 17, интегрирующее звено 18, усилитель 19 постоянного тока, выходной сигнал которого управляет работой фазосдвигающего устройства 15.

Источник стабилизированного переменного напряжения работает следующим образом.

Подлежащее стабилизации переменное напряжение сети со входных клемм 1 и 2 подается на выпрямитель 3, а с его выхода - на стабилизатор 4 и далее - на преобразователь 5 постоянного напряжения, с выхода которого напряжение поступает на выходной фильтр 6 преобразователя.

Работа преобразователя синхронизируется частотой сетевого напряжения. Для этого напряжение сети подается на формирователь 14 синхронизирующего сигнала, с выхода которого сигнал синхронизации через фазосдвигающее устройство 15 подается на формирователь импульсов запуска 16 преобразователя.

Выходное напряжение фильтра 6 выпрямляется вспомогательным мостовым вьшрямителем 7 и через токозадающий резистор 8 подается на переход эмиттер-база регулирующего транзистора 10, создавая в змиттерной цепи транзистора пульсирующий ток.

Эмиттерный ток регулирующего транзистора определяет величину коллекторного тока и, следовательно, величину тока в выходной цепи устройства.

Для обеспечения работоспособности устройства на регуляторе всегда должно быть падение напряжения. Цоскольку регулирующий транзистор включен по схеме с общей базой, его коллекторный ток практически не зависит от величины напряжения на переходе коллектор - база. Таким образом, изменение питающего напряжения приводит лищь к изменению падения напряжения на регуляторе, не отражаясь на величине тока, а следовательно, и на величине выходного напряжения.

Для стабилизации выходного напряжения при изменении нагрузки через цепь обратной связи 13 осуществляется изменение выходного напряжения стабилизатора постоянного напряжения 4. Это приведет к изменению выходного напряжения фильтра 6, и, следовательно, тока управления регулирующего транзистора 10, что вызьшает изменение тока через нагрузку и возвращение величины выходного напряжения к его номинальному значению.

Цоскольку транзистор, включенный по схеме с общей базой, не является идерльным токостабилизирующим элементом изменение питающего напряжения вызьшает некоторое изменение выходного напряжения. Однако благодаря действию цепи обратной связи 13 это отклонение от номинального значени/j ликвидируется.

Таким образом, броски питающего напряжения принципиально не могут пройти на выход источника - они целиком падают на регуляторе; изменения выходного напряжения, связанные с изменением нагрузки, компенсируются благодаря действию цепи отрицательной обратной связи.

Для неискаженной работы регулятора необходимо, чтобы управляющий ток регулирующего транзистора был синфазным со входным напряжением. Это достигается благодаря наличию цепи автоподстройки фазы выходного напряжения фильтра 6 по фазе входного напряжения. Для этого указанные напряжения подаются на измеритель фазы 17, с выхода которого импульсы, по длительности пропорциональные фазовому сдвигу, поступают на вход интегрирующего звена 18.

Выходное напряже1ше интегрирующего звена, пропорциональное длительности импульсов, через усилитель 19 постоянного тока поступает на фазосдвигающее устройство 15, обеспечивая необходимый сдвиг фазы синхронизирующего сигнала, поступающего на формирователь 16.

Использование изобретения позволяет существенно увеличить выходную мощность известного источника питани.ч переменного напряжения, сохраняя при этом одно из важных достоинств его подавление бросков питающего напряжения и лищь незначительно ухудшая весогабаритные характеристики источника питания.

Формула изобретения

Источник стабилизированного переменного напряжения, содержащий последовательно соединенные вьшрямитель, стабилизатор постоянного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в переменное, фильтр, цепь отрицательной обратной связи, включенную между выходными зажимами источника и управляющим входом стабилизатора