Параметрический стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F3/06 

Поставленная цель достигается тем, что в параметрическом стабилизаторе переменного напряжения, содержащем трансформатор с ортогональным расположением первичной и зторяч ной обмоток сердечника, причем пер« вичная обмотка соединена с первым конденсатором и с входными выводами а вторичная обмотка эашунтирована вторым конденсатором и подключена к выходным выводам, конденсатор в первичной цепи соединен последовательно с обмоткой, причем емкость его выбрана из условия: где Lfn- максимальная индуктивность первичной обмотки (Гн); ш - круговая частота источника входного напряжения (рад/сек). Такое включение конденсатора обеспечивает значительное увеличение амплитуды тока первичной обмотки вследствие компенсации реактивных составляющих сопротивления первичного контура по первой гармонике Следовательно, увеличивается глубина модуляции параметра Lg (индуктивность вторичной обмотки)f расширяется область возбуждения и существования параметрических колебаний в выходном контуре, чем и достигается расширение диапазона стабилизации по входному напряжению. Максимальная индуктивность первичной обмотки может быть определена по характеристике сердечника (i (i) , т.е. зависимости потокосцепления от тока, снятой при намагничивании сердечника со стороны первичной обмотки. Наибольшая крутиз на кривой Ц) (i) будет соответствовать максимальной производной d(j)/(iK а значит - максимальному значению индуктивности первичной обмотки. На фигуре 1 представлена принципи альная схема устройства,а на фигуре показано каким образом происходит мо дуляция параметра L.Ha фигуре 3 изо ражена конструкция сердечника, а на фигуре 4 - сравнительные амплиту ные, характеристики стабилизатора, снятые экспериментально при параллельном и последовательном включении конденсатора в первичной цепи. Схема предлагаемого стабилизатора напряжения включает в себя генератор 1 нестабилизированного гармоническог напряжения, трансформатор, состоящий из ферромагнитного сердечника 2 с ортогональньм расположением первичной обмотки 3 и вторичной обмотки 4 конденсаторы 5 и б, входящие соответственно в первичную и вторичную цепи устройстваг сопротивление нагрузки 7. Физическая картина процесс модуляции параметра L2 поясняется графиками на фиг.2, где кривые 8 изменение тока первичной обмотки 1J во времени, кривая 9 - это зависимость индуктивности Lg от тока i|, а кривые 10 - изменения во времени параметра Lg соответствующие разным амплидутам тока 1 . Из фигуры видно, что при увеличении амплитуды тока ij происходит увеличение глубины модуляции индуктивности Lg. Расширение диапазона стабилизации по входному напряжению осуществляется за счет увеличения глубины модуляции параметра Lg которая, в свою очередь, определяется амплитудой тока первичной обмотки. Включение конденсатора 5 последовательно с первичной цепью обеспечивает значительное увеличение амплитуда тока первичной обмотки за счет компенсации реактивных составляющих сопротивления первичного контура по первой гармонике. Сердечник трансформатора, изображенный на фиг.З, представляет собой полый разъемный тор, вьшолненный из феррита марки 2000 НМ. Первичная обмотка расположена снаружи по поверхности тора, а вторичная обмотка уложена во внутренней его полости. Сравнительные амплитудные характеристики, изображенные на фиг.4, сняты: кривая 11 для параллельного включения конденсатора в первичную -цепь, кривая 12 для последовательного включения. Напряжения указаны в вольтах. U и Uj. - соответственно входное и выходное напряжения. Стрелки на характе- ристиках показывают возбуждение и срыв колебаний в выходном контуре. Формула изобретения Параметрический стабилизатор переменного напряжения, содержащий трансформатор с ортогональным расположением первичной и вторичной обмоток сердечника, причем первичная обмотка соединена с первым конденсатором и с входными выводами, а вторичная обмотка заиунтирована вторым конденсатором и подключена к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации по входному напряжению, конденсатор в первичной цепи соединен последовательно с обмоткой, причем емкость его выбрана из условия: где Ьщ максимальная индуктивность первичной обмотки (Гн); W - круговая частота входного напряжения {рад/сек). Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США W3803479, кл.323-44, 1969. 2.Патент США №3654546, кл.323-6, J.968.

.1

10

fut.2

ut