Двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1978 года по МПК G05F1/56 

Изобретение,относится к области элек тротехники и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры, По основному авт. св. № 423112 известен двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока, Содержащий в первой ступени .регулирующий элемент на тиристоре и схему сравнения на транзисторе со вспомогательным источником опорного напряжения на стабилитроне и резистбре, а во второй ступени регулируI кхцийэлемент на транзисторе, схему сравнения в усилительный каскад, при этом управля ший электрод тиристора через промежуток коллектор-эмиттер транзистора схемы сравнения первой ступени подключён к точке соединения регулирующих элементов, а резистор вспомогательного источника .опорного напряжения-непосредствен- но к точке соединения катода тиристора с Входной клеммо Однако в таком стаби лизаторе при нулевом токе нагрузки или при токе, значительно меньшем номинального тока, на выходе регулирующего элеч мента второй ступени возникает пилооб- разное напряжение с низкой частотой повторения, зависящей от постоянной вре мени стабилизатора, в результате чего режим работы регулирующеТо элемента второй ступени нарушается и на выходе стабилизатора появляется пульсирующее. напряжение с такой же частотой повторения. Кроме того, в известном стабилизаторе входная цепь тиристора плохо согласована с выходом схемы сравнения. Целью изобретения является уменьщение пульсаций на выходе стабилизатора при нулевом токе нагрузки и улучщение его электрических характеристик. Это достигается тем, что предлагаемый стабилизатор снабжен разрядным транзистором, зарядным конденсатором, развязывающим диодом и ограничивающим резистором, причем разрядный транзистор переходом коллектор-эмиттер включен между управляющим электродом тиристора регулирующего элемента и коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени, зарядный конденсатор включен между коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения катода тиристора с входной клеммой, развязывающий диод вкшочен между анодом стабилитрона вспомогательного источника опор ного напряжения и точкой соединения базы разрядного транзистора с резистором вспомогательного источника опорного нап ряжения, а ограничивающий резистор вклю чен между базой транзистора схемы срав нения первой ступени и точкой соединения развязывающего диода со стабилитроном вспомогательного источника опорного нап ряжения. На -чертеже дана схема описываемого стабилизатора,: Стабилизатор содержит в первой ступени регулирующий элемент на тиристоре, 1, схему управления и сравнения на тран зисторе 2, зарядный конденсатор 3, разря ный транзистор 4, вспомогательный источ ник опорного напряжения на стабилитроне 5, развязывающем диоде 6 и резисторе 7, резистор 8 и ограничивающий резистор 9,а во второй ступени регулирующий элемент на транзисторе 1О, схему сравнения и усилительный каскад 11, конденсаторы 12 и 13 входного и выходного емкостных фильтров, соответственно. Активное сопротивление промежутка коллектор-эмиттер транзистора 2, управляемого разностью между напряжением стабилитрона 5 и напряжением на промежутке коллектор-эмиттер транзистора 10,и конденсатор 3 образуют фазосдвигающую цепочку с переменной постоянной времени, определяющей угол задержки-фазу включения тиристора 1, Транзистор 4 служит для разряда конденсатора 3 и согласования входной цепи тиристора 1 с выходом схемы управления. Диод 6 и резистор 9 предназначены для ослабления влияния напряжения, выделяемого на конденсаторе 3, на режим работы регулирующего транзистора 1О, Стабилизатор работает следующим образом. При подаче на вход стабилизатора выпрямленного пульсирующего напряжения на аноде тиристора 1 появляется положительное относительно катода напряжение, которое возрастает до тех пор, пока на управляющий электрод не будет подан положительный импульс. При этом через транзистор 2 заряжается конденсатор 3. Транзистор 4 в это время заперт, и заряд конденсатора продолжается до момента отпирания транзистора 4. При определенном соотношении напряжений на ре. гулируюшем транзисторе 10 и транзисторе 2, диоде 6, стабилитроне 5 Ьтпирается транзистор 4. Конденсатор 3 разряжается через последовательно соединенные промежуток коллектор-эмиттер транзистора 4 и входную цепь тиристора 1, защунтированную резистором 8, Разрядный ток поступает во входную цепь тиристора 1 и включает его. Входное напряжение через включенный тиристор 1 поступает на вход второй стулени. По окончании действия той полуволны, при которой произошло включение тиристора 1, последний выключается. При появлении второй полуволны входного напряжения включение и выключение тиристора 1 происходят аналогично. При уменьшении тока нагрузки в щироких пределах вплоть до нулевого значения, а также при увеличении входного напряжения и уменьшении выходного напряжения в процессе его регулирования транзистор 2 запирается, его сопротивлен ние увеличивается, увеличивается время заряда конденсатора 3, разряд которого сопровождается включением тиристора 1, следовательно, увеличивается и угол задержки. В результате увеличения угла задержки уменьшается напряжение, поступающее на вход второй ступени. При уменьшении входного напряжения, увеличении ;выходного напряжения или тока нагрузки угол задержки уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на входе второй ступени. Применение разрядного транзистора, зарядного конденсатора разделительного диода и ограничивающего резистора позволяет исключить влияние изменения тока нагрузки в широких пределах на режим работы регулирующего элемента второй ступени. В результате этого исключается появление пульсирующего напряжения на выходе стабилизатора при нулевом токе нагрузки. Кроме того, применение разрядного транзистора -улучшает согласование входной цепи тиристора с выходом схемы управления. Формула изобретения Двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. № 423112, отличающийся тем, что, с целыо уменьшения пульсаций на выходе при нулевом токе нагрузки и улучшения электрических характеристик, он снабжен paзpядны f транзистором, зарядным конденсатором, развязывающим диодом и ограничивающим резистором.

причем разрядный транзистор переходом коллектор-омиттер вкшочеи между управляющим электродом тиристора регулирующего элемента и коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени, зарядный конденсатор включен между коллектором транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения катода тириотора с входной клеммой, развязывающий диод включен между анодом стабилитрона вспомогательного источника опорного напряжения и точкой соединена базы разрядного транзистора с резистором вспомогательного источника опорного напряжения, а ограничивающий резистор включен между базой транзистора схемы сравнения первой ступени и точкой соединения развязывающего диода со стабипит роном вспомогательного источника опорного напряжения.