Способ стабилизации выходногоНАпРяжЕНия ВыпРяМиТЕля и уСТРОй-CTBO для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

этих интервалах времени /др равен О, форма напряжения на нагрузке в указанных интервалах времени искажается, появляется «стуненька, это напряжение сравнивается с эталонным синусоидальным напряжением того же амплитудного значения. Суммирование этих напряжений дает разницу напряжений, отличающуюся от нуля в интервалах времени прерывистого тока через дроссель, которая является управляющей величиной и подается на вход транзисторного каскада, пропускающий ток в указанные интервалы времени. В силовую цепь транзисторного каскада введена балластная нагрузка, которая подгружает выпрямитель при малых нагрузках, обеспечивая стабильность выходного напряжения, и позволяет получить высокий КПД устройств, реализованных по данному способу.

Устройство для осуществления способа стабилизации выходного напряжения выпрямителя относится к выпрямителям, работающим на индуктивно-емкостную нагрузку.

Известна стабилизация выходного напряжения выпрямителя, работающего на индуктивно-емкостный фильтр, путем увеличения индуктивной составляющей фильтра 3.

Наиболее близким рещением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с нагрузкой, и балластную активную нагрузку, соединенную одним концом с одним из выводов нагрузки 4.

Недостатком указанного устройства является низкий КПД.

Целью изобретения является иовыщение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный выпрямитель введены дополнительная обмотка трансформатора, второй выпрямитель, резистор, делитель напряжения, транзисторный каскад, причем дополнительная обмотка трансформатора подключена через второй выпрямитель к резистору, делитель напряжения подключен к выходу первого выпрямителя и соединен одним концом с первым выводом резистора, транзисторный каскад включен между другим концом балластной активной нагрузки и другим концом нагрузки, а по цепи управления соединен со средней точкой делителя напряжения и вторым выводом резистора.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 с вторичными обмотками 2 и 3. Обмотка 2 соединена с нагрузкой 4 через первый выпрямитель 5 и фильтр 6, содержащий дроссель 7 и конденсатор 8. Балластная активная нагрузка 9 соединена одним концом с одним из выводов нагрузки 4, а другим - через транзисторный каскад 10 с другим выводом нагрузки 4. Обмотка 3 трансформатора 1 через второй выпрямитель 11 подключена к резистору 12. Делитель 13 напряжения подключен к выходу выпрямителя 5 и соединен одним концом с одним концом резистора 12. Транзисторный каскад 10 по

цепи управления соединен со средней точкой делителя 13 и с другим концом резистора 12.

Устройство работает следующим образом.

В режиме, когда ток нагрузки 4 больще некоторого критического тока, каскад 10 закрыт, так как сигнал, поступающий на его вход /упр равен нулю вследствие симметрии и равенства противофазных напряжеПИЙ на нижнем плече делителя 13 и резистора 12. В этом режиме ток через нагрузку 9 не протекает и КПД определяется параметрами самого выпрямителя, а нестабильность выходного напряжения определяется

внутренним сопротивлением выпрямителя.

В режиме, когда ток нагрузки 4 меньще критического тока, выпрямитель переходит в режим прерывистого тока. При этом ток через дроссель 7 в интервалах времени

/1-tz; (фиг. 1,г) становится равным нулю. В указанных интервалах времени форма напряжения (из-за равенства потенциалов на концах дросселя 7) на выходе выпрямителя 5 и соответственно на делителе 13 искажается, появляется «ступенька (фиг. 1,а). При этом напряжение на нижнем плече делителя 13 (фиг. 1,а) и напряжение на резисторе 12 (фиг. 1,6) при суммировании в интервалах времени fi-/2

имеют величину, отличную от нуля. Суммарное напряжение (Уупр (фиг. 1,е) в указанных интервалах времени поступает иа вход транзисторного каскада 10 и открывает его. При этом через нагрузку 9 протекает ток /бал (фиг. l,d), что обеспечивает необходимую (такую же как и в прототипе) стабильность выходного напряжения выпрямителя при токах нагрузки, меньщих критического тока.

Эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в увеличении КПД на 15-20% устройств, реализованных по данному способу при обеспечении такой же стабильности выходного

напряжения.

Формула изобретения

1. Способ стабилизации выходного напряжения выпрямителя, работающего на индуктивно-емкостной фильтр, по которому отбирают часть тока нагрузки на дополнительную балластную цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, измеряют мгновенные значения напряжения

на входе упомянутого фильтра, сравнивают их с мгновенными значениями выпрямленного эталонного напряжения и осуществляют указанный отбор тока нагрузки в моменты времени, соответствующие превышению величины напряжения на входе фильтра над эталонным напряжением.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с нагрузкой, и балластную активную нагрузку, соединенную одним концом с одним из выводов нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены дополнительная обмотка трансформатора, второй выпрямитель, резистор, делитель напряжения, транзисторный каскад, причем дополнительная обмотка трансформатора 11сдк:;ючеиа через второй выпрямитель к резистору, делитель напряження подключен к выходу первого выпрямителя и соединен одним концом с первым выводом резистора, транзисторный каскад включен между другим концом балластной актнвной нагрузки и другим концом нагрузки, а по цепи управления соединен со средней точкой делителя напряжения п вторым выводом резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Артамонов В. В. Маломощные выпрямители, М., «Связь-, 1970, с. 17, рис. П.

2..Артамонов В. В. Маломощные выпрямители, М., «Связь, 1970, с. 57, 58, рис 1.27.

3.Артамонов В. В. Маломощные выпря -;:тсли. М., «Связь, 1970, с. 17, рис. 11.

i Артамонов В. В. Маломощные вынрямител :, М., «Связь, 1970, с. 57, 58, рис. 1.27.

tf tz J 2