Стабилизатор переменного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F3/04 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Известен стабилизатор переменного тока, содержащий ограничивающий элемент, выполненный на газоразрядных, вакуумных или полупроводниковых стабилитронах rfi. -Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройст во содержащее регулирующую цепь, сос тоящую из выпрямительного моста и регулирующего элемента, один силовой вывод которого соединен с одним из выводов постоянного тока выпрямитель ного моста, один из выводов переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а другой вьшод пере менного тока подключен к одной из клемм для подключения нагрузки, другая клемма для подключения нагрузки соединена со второй входной клеммой, и цепь компенсации 2 . Недостатком известных устройств является узкий диапазон стабилизаг ции. Цель изобретения - расширение диа пазона стабилизации. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного тока введена управляющая цепь, силовые выводы которой соединены параллельно с силовыми выводами цепи компенсации и выводами постоянного тока выпрямительного моста,один из рабочих вьшодов цепи компенсации соединен со входом управляющей цепи,а другой рабочий вывод цепи компенсации подключён к другому силовому выводу регулирующего элемента,управляющий вывод которого соединен с выходом управляющей цепи. При этом, регулирующий элемент выполнен на транзисторе, а цепь компенсации выполнена в виде цепочки из последовательно включенных трех резисторов, крайние выводы которой соединены с силовыми выводами цепи компенсации, причем точка-соединения первого и второго резистора подключена к одному рабочему выводу цепи компенсации, а точка соединения второго и третьего резистора подключена к другому рабочему выводу цепи компенсации, управляющая цепь выполнена на транзисторе, резисторе и конденсаторе, при этом база этого транзистора подключена ко входу управляющей цепи, коллектор - к выходу

управляющей цепи непосредственно, а через цепочку из параллельно соединенных резистора и конденсатора - к одному из силовых выводов управляющей цепи, другой силовый вьгоод которой соединен с эмиттером этого же транзис тора.

На чертеже представлен стабилизато переменного тока.

Стабилизатор содержит регулирующую цепь 1, управлякицую цепь 2, цепь 3 компенсации, нагрузку 4.

Регулирующая цепь состоит из четырех полупроводниковых диодов, соединенных в виде выпрямительного моста 5 и регулирующего элемента на транзисторе 6.

Управляющая цепь 2 содержит транзистор 7, резистор 8 и конденсатор 9. Цепь 3 компенсации состоит из резисторов 10-12. Выпрямительный мост 5 диагональю переменного тока последова,тельно с нагрузкой 4 подключен к входным клеммам 13 сети переменного тока, а в диагональ постоянного тока включен регулирующий транзистор б, причем коллектор его соединен с моетом непосредственно, а эмиттер - чере резистор 10, Эмиттер транзистора 7 поключен к точке соединения резистора 10 и моста 5, база транзистора 7.через резисторы 11 и 12 соединена соответственно с эмиттером и коллектором регулирующего транзистора 6.

Коллектор транзистора 7 соединен с резистором 8, конденсатором 9 и базой регулирующего транзистора б, а резистор 8 и конденсатор 9 подключены к коллектору регулирующего транзистора 6.

Стабилизатор ограничивает входное синусоидальное напряжение на заданном уровне следующим образом. От клемм 13 переменный ток поступает в нагрузку 4 последовательно через выпрямительный мост 5, регулирующий транзистор 6 и резистор 10. Падение напряжения на резисторе 10, пропорциональное току нагрузки, через резистор 11 поступает на базу транзистора 7, который управляет регулирующим транзистором 6. Пока напряжение на входе меньше уровня стабилизации,определяемого напряжением открывания управлякяцего транзистора 7 и сопротивлением резистора 10, регулирующий транзистор 6 открыт, и напряжение на нагрузке 4 имеет форму синусоиды. В момент начала стабилизации транзистор 7 начинает открываться и падение напряжения на резисторе 8 начинает закрывать транзистор 6. В результате напряжение на нагрузке 4 приобретает форму усеченной синусоиды.

При этом происходит компенсация уровня ограничения с помощью резисторов 11 и 12 цепи компенсации 3 путем подачи на базу транзистора 7 компенсирующей -ЭДС, пропорциональной входному напряжению, направленной в прог тивофазе со стабилизируемым током, в результате чего действующее значение тока в определенном диапазоне стабилизации через нагрузку 4 сохраняется неизменным.

За счет шунтирования регулирующей цепи 1 цепью 3 компенсации дополнительно компенсируют уровень ограничения дополнительной ЭДС, которая пропорциональна входному напряжению и направлена в фазе со стабилизируемым током, в результате действующее значение переменного тока остается с заданной точностью неизменным, а диапаз.он стабилизации увеличивается. Формула изобретения

1.Стабилизатор переменного тока, содержащий регулирующую цепь, состоящую из выпрямительного моста и регулирующего элемента, один силовой вывод которого соединен с одним из выводов постоянного тока выпрямительного моста, один из выводов переменного тока которого соединен с первой входной клеммой, а другой вывод переменного тока подключен к одной из клемм для подключения нагрузки, другая клемма для подключения нагрузки соединена со второй входной клеммой, и цепь компенсации, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации, в него введена управляющая цепь, силовые выводы которой соединены параллельно с силовьми выводами цепи компенсации и выводами постоянного тока выпрямительного моста, один из рабочих выводов цепи соединен со входом управляющей цепи, а другой рабочий вывод цепи компенсации подключен к другому силовс 1у выводу регулирующего элемента; управлякиций ввшод которого соединен с выходом управляпощей цепи.

2.Стабилизатор по п.1, о т л ичающийся тем, что регулирующий элемент выполнен на транзисторе, а цепь компенсации выполнена в виде цепочки из последовательно включенных трех резисторов, крайние выводы которой соединены с силовыми выводами цепи компенсации, причем точка соединения первого и второго резистора подключена к одному рабочему выводу цепи компенсации, а точка соединения второго и третьего резистора подключена к другому рабочему выводу цепи компенсации, управляющая выполнена на транзисторе, резисторе и конденсаторе, при этом база этого транзистора подключена ко входу управляющей цепи, коллектор - к выходу управлякнцей цепи непосредственно, а через цепочку из параллельно соединенных резистора и конденсатора - к одному из силовых выводов управляющей цепя, другой силовой вывод которой соединен с эмиттером этого же транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз е 1. Измерительная техника 9, с. 61-63. 2. Иванчук Б.Н. и Рувинов Б.Я. Параметрические стабилизаторы на полупроводниковых приборах и магнитных усилителях. М., Энергия, 1971, G. :74-75,, рис. 1г28.

1 г I I in т и I АЦ М I J I1 I 1