Транзисторный сглаживающий фильтр Советский патент 1980 года по МПК H02M1/14 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источ никах питания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники. По основному авт. св. № 365782 известно устройство , содержащее входной и выходной конденсаторы, входной усилительный и выходной регулирующий.каскады на транзисторах, выходной регулирующий каскад выполнен на двух последовательно включенных транзисторах, база одного из которых через согласующий транзистор, а база другого через инвертирующий транзистор связаны с коллекто ром усилительного каскада; входной и ВБ1ХОДНОЙ конденсатор соединены с отрицательной ишной питания основного источника, а коллектор одного из транзисторов выходного регулирующего каскада - с отрицательной Щ1шой дополнительного источника питания. Основным недостатком такого сглажи .вающего фильтра являет :я Н€юбходимость наличия дополнительного источника питания постоянного напряжения с напряжением более высоким, чем у основного источника. Это снижает коэффициент полезного.действия (кпд) фильтра и ограничивает общую мощность фильтруемого сигнала. . Кроме то1Х, в известном устройстве изменение дестабилизирующих факторов (температуры, напряжения основного и вспомогательного источников и т.п.) приводит к смещешпо рабочей точки транзистора усилительного каскада и, как следствие, к изменению средних напряжений между коллекторами и эмиттерами транзисторов выходного регулирующего каскада, что приводит к разнице рассеиваемых в них мощностей и к снижению надежности работы. Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия устройства. . С этой целью общая точка соединения входного и выходного конденсаторов и нагрузки подключена к отрицательной шине источника питания через диод, а коллектор одного из транзисторов выходного

регулирующего каскада подключен к этой же Ш1ше непосредственно, база транзистора усилительного какскада связана с точкой соединения транзисторов выходного регулирующего каскада через цепочку последовательно соед1П1енных резистора и стабилитрона, защунтированного конденсатором.

На чертеже приведена электрическая схема транзистора сглаживающего фильтр

Он состоит из входного и выходного конденсаторов 1 и 2, транзистора 3 усилительного каскада, согласующего. и инвертирующего транзисторов 4 и 5, транзисторов 6 и 7 выходного регулирующего какскада, разделительногю дисда 8; последовательной цепочки из резистора 9, стабилитрона Ю, защутхтированного конденсатора 11, двух блокирово ных конденсаторов 12 и 13 и нагрузки 14. Питание всего устройства осуществляется ЦТ источника 15 постоянного напряжения.

Входной конденсатор 1 подключен к базе транзистора 3, коллектор которого связан с базами согласующего и инвертирующего транзисторов 4 и 5, подклю-, ченных к транзисторам 6 и 7 выходного регулирующего каскада, точка соединения которых подключена к выходному конденсатору 2 и через разделительный диод 8 - к отрицательной шине источник 15 напряжения. Параллельно соединению транзисторов 6 и 7 подключена нагрузка 14. База транзистора 4 подключена к источнику 15 напряжения через конденсатор12, а между базой транзистора 4 и эмиттером транзистора 6 включен конденсатор 13, База транзистора 3 соединена с точкой соединения транзисторов 6 и 7 через резистор 9 и полупроводниковый стабилитрон 10, зашунти- . рованный конденсатором 11.

Сглаживающий фильтр работает следующим образом. При динамическом спад напряжения на нагрузке 14 (отрицательной пульсации) транзистор 3 запираетс при этом транзистор 6 открывается, а транзистор 7 закрывается. Через транзистор 6 в нагрузку 14 поступает ток разряда выходного конденсатора .2, который компенсирует спад выходного напряжения .

В случае динамического возрастания на1фяжешш на нагрузке 14 (положительной пульсации) транзистор 7 открывается и через конденсатор 2 щунпфует нагрузку 14. При этом ток заряда конденсатора 2 уменьшает пульсацию выходного напряжения.

С помощью цепочки, состоящей из резистора 9, стабилитрона 1О и конденсатора 11 обеспечивается динамическая стабилизахшя рабочей точки усилительного транзистора 3, при этомсреднее напряжение на переходе коллектор-эмиттер транзистора 7 поддерживается приблизительно равным напряжению стабилизации стабилитрона 10.

Ковденсаторы 12 и 13 обеспечивают устойчивость схемы и в широком диапазоне частот пульсаций входного напряжения.

Предлагаемый сглаживающий фильтр является эквивалентом большой динамической емкости, значительно большей по величине, чем емкость входного конденсатора Г. Он обеспечивает высокую экономичность и возможность работы при очень больших пульсациях источника 15 постоянного напряжения (до 20-ЗО% от среднего значения вход ного напряжения). При этом выходное напряжение, на нагрузке 14 отличается. от среднего значения входного напряже. ния на величину пряомого падения в диоде 8. формула изобретения

Транзисторный сглаживающий фильтр по авт. св. № 365782, отличающийся тем, что, с целью повышения

7 ;оэффициента полезного действия, в нем общая точка соединения входного и выходного конденсаторов, и нагрузки подключена к отрицательной источника питания через диод, а коллектор одного

из транзисторов выходного регулирующего какскада подключен к этой ке шине непосредственно, база транзистора усилительного каскада связана с точкой соединения транзисторов выходного регулирующего какскада через цепочку последовательно соединенных резистора и стабилитрона, защунтированного конденсатором.