Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

блок-схема, на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. Предложенный стабилизатор напряжения содержит регулирующий транзистор 1, подключенный к выходному конденсатору 2 и нагрузке 3, и через первичную обмотку дросселя 4 фильтра - к источнику 5 питания. В цепь вторичной обмотки дрос селя фильтра включен рекуперационный диод 6 фильтра, к которому через резнетор 7 подключены соединенные последова тельно интегратор 8 и реле 9, а также резистор 10 и эталонный источник 11, Запуск схемы осуществляется импульсом 12 стабильной частоты. Обмотки дросселя 4 имеют одинаковое число витков. Индексы напряжений, диаграммы которых приведены на фиг, 2, соответствуют позиционным обозначениям элементов на .фиг. 1. Импульсом 12 осуществляется переключение реле 9, в результате чего начинает протекать ток через базовый пере ход транзистора 1, который переходит во включенное состояние. При этом напряжение источника 5 будет приложено к входу сглаживающего фильтра, образованного Первичной обмоткой дросселя 4, и конденсатором 2, ток от источника 5 протекает через дроссель 4, транзистор и нагрузку 3, на обмотках дросселя наводится напряжение полярности обозначенной на чертеже , по величине равное разности между напряжением источника 5 и напряжением на нагрузке 3. К рекуперационному диоду 6 в это. врем приложено обратное напряжение, равное сумме, напряжения на нагрузке 3 и напряжения на вторичной обмотке дросселя 4 (фиг. 1). Последнее равно напряжению иа первичной обмотке дросселя 4, за выч том падения напряжения на ее омическом сопротивлении. Следовательно, обратное напряжение на диоде 6 будет равно напря жению источника 5 за вычетом падения напряжения на омическом сопротивлении дросселя 4. Это напряжение ( U - фиг. 2) поступает на вход интегратора 8 одновременно с напряжением эталонного источни ка 11. Таким образом, мгновенное значение выходного напряжения интегратора 8 ( Ug фиг. 2) пропорционально разности .среднего значения напряжения на вход сглаживающего фильтра и эталонного напряжения. В момент времени, когда эта разност станет равной нулю, т. е. среднее значение напряжения на входе фильтра станет равным заданной величине, реле 9 возвращается в исходное состояние, обесточивается транзистор 1, прерывается ток через первичную обмотку дросселя, знак напряжения на обмотках последнего изменяется на противоположный (указано на фиг. 1 в скобках), ток в нагрузку начинает поступать от вторичной обмотки дросселя 4 через диод 6, напряжение на выходе интегратора начнет возрастать и изменяется пропорционально сумме напряжения на открытом диоде 6 и напряжения источника 11. Это состояние сохраняется до поступления следующего импульса 12, описанные процессы повторяются, в результате чего на входе сглаживающего фильтра получается последовательность прямоугольных импульсов стабильной частоть, среднее значение каждого из которых равно заданному значению. После сглаживания фильтром из дросселя 4 и конденсатора 2 эти импульсы преобразуются в стабильное по величине постоянное напряжение, подаваемое на нагрузку 3. Напряжение, подаваемое на интегратор 8 с диода 6, зависит от тока нагрузки. Действительно при возрастании тока нагрузки, во-первых, меньщая часть напряжения трансформируется во вторичную обмотку дросселя из-за возросщих потерьj на активном сопротивлении его первичной обмотки, и, во-вторых, возрастает падение напряжения во время открытого состояния диода 6. В результате во время включенного состояния транзистора процесс интегрирования интегратором будет продолжаться более длительное время (на фиг. 2 обозначено пунктиром), среднее значение напряжения на входе сглаживающего фильтра возрастет, скомпенсирует возросшее падение напряжения на дросселе, напряжение на нагрузке практически не изменится. Таким образом, в предложенном стабилизаторе напряжения, где силовая часть выполнена по схеме с двухобмоточным дросселем фильтра и сочетается с интегральной обратной связью, подключаемой к входу .фильтра, обеспечивается не только эффективное подавление возмущений питающего напряжения, но и повыщенная точность стабилизации при изменении тока нагрузки, причем достигается это без усложнения схемы стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий дроссель фильтра и рекуперадионный диод, параллельно которому через резистор иодключены соединенные последовательно интегратор, реле и Вазо-эмиттерный переход регулирующего транзистора, включенного последовательно в выходную шину, о т л и ч а юш и и с я тем, ЧТО; с целью упрощения и обеспечения повышенной точности стабилизации напряжения при изменении тока

нагрузки, дроссель фильтра вьпюлиен даухобмоточным, причем снловая цепь регулнр5-тощего транзЕс.тора соедц 1еиа с входным выводом через первнчн:ут-о обмотку дросселя фильтра, вторпчр.ая обмотка которого чорез рекуперациогнм: ; днод соединена с выходными BblBOJC: -.-.

Источники

::-.1ациг1.

принятые во вннмаггле при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 36G655, кл, G 05 F 1/S6.

2,Патент США N 3527989, 323-22, 1973,