Полупроводниковый стабилизатор постоян-НОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/64 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Известны схемы стабилизаторов постоянного напряжения, позволяющие менять полярность выходного напряжения i , содержащие регулирующий элемент, преобразователь постоянното напряжения в переменное, выпрямитель, фильтр, цепь обратной связи, включающую в себя обмотку обратной связи, гальванически развязанную с выходной обмоткой трансформатора-преобразователя, выпрямитель и фильтр обратной связи, усилитель сигнала рассогласования, источник опорного напряжения.

Недостатком этих устройств является повышенная нестабильность выходного напряжения стабилизатора, обусловленная тем, что сигнал обратной связи, снимаемый с допсшнительной обмотки обратной , не учитьавает влияния выпрямй еля, фильтра и самой нагрузки на нестабильность выходного напряжения.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения Г31| содержащий регулируемый элемент, входом соединенный с входным выводом, а выходом - с преобразователем постоянного напряжения в переменное, к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подключен выпрямитель с фильтром, выход которого соединен с выходным

10 выводом, полярность которого противоположна полярности входного вывода и к которому подключен вход целителя напряжения, усилитель сигнала рассогласования, один вход ко15 горого со&диненс источником опорного напряжения Г2.

Недостатком данного устройства является пониженная надежность трансформатора преобразователя. вследствие наличия дополнительной обмотки для создания источника опорного напряжения, сложность устройства.

Цель изобретения - упрощение и

25 повьаиение надежности устройства.

эта цель достигается тем, что в указанный ГзТ стабилизатор дополнительно введен резистивный каскад ka полевом транзисторе; вход которого подключен к выходу делителя на30пряжения, а выход - ко второму входу усилителя сигнала рассогласования, В зависимости от знаков полярноети напряжения питания и выходного напряжения, выбран полевой транзистор с переходом и каналом р-типа либо п типа/. На чертеже представлена блок-схем Стабилизатора постоянного .напряжения Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, преобразователь 2 постоянного напряжения в переменное, выпрямитель 3, фильтр низких частот 4, делитель 5,напряжения, резистивны каскад 6 на полевом транзисторе уси литель 7 сигнала рассогласования, источник 8 опорного напряжения. Регулирунзщий элемент 1, в качестве которого может быть использован составной транзистор, силовыми выводами включен последовательно в цепь питания преобразователя 2, выходная обмотка трансформатора которого подключена ко входу выпрямителя 3, выхо дом подключенного,ко входу фильтра 4. Выход фильтра 4 является выходом стабилизатора. Вход резистивного кас када 6 (затвор) подсоединен к выход делителя 5, подключенного непосредственно к выходу стабилизатора. Выход резистивного, каскада б (сток) подсоединен ко входу усилителя 7, выход которого соединен с базой регу лирующего элемента. Источник 8 подключен к усилителю в качестве источника эталонного напряжения и может быть выполнен, например, на кремниевом стабилитроне. Работа устройства заключается в следующем. Нестабильное входное напряжение стабилизатора положительной полярности подается на соответствующий силовой вывод регулирующего элемента 1, меняющего свое сопротивление в зависимости от сигнала, поступающего на его базу с выхода усилителя 7. Напряжение, снимаемое с выхода регулирующего элемента 1,поступает на вход цепи питания преобразователя 2, с выходной обмотки которого напряжение прямоугольной формы подается на выпрямитель 3. На выходе выпрямителя 3 напряжение имеет поляр ность, противоположную полярности входного напряжения стабилизатора. Вьтрямленное напряжение отфильтровы,вается фильтром 4 низких частот и подается на вход стабилизатора. Сигнал обратной связи, снимаемый с делителя 5, имеет полярность, противоположную по знаку полярности опорного напряжения и напряжения питания стабилизатора. Резистивный каскад б на полевом транзисторе с р-п переходом меняет знак полярности сигнала обратной связи. Работа каскада 6 основана на TOI, что напряжений на стоке и затворе относительно истока протизвоположны по знаку. Сигнал,снимаемый с выхода резистивного каскада б сравнивается с эталонным напряжением источника 8, и разностное напряжение усиливается усилителем 7 и подается на базу .регулирующего элемента 1. Ток через регулирующий элемент изменяется таким образом, что напряжение на.нагрузке (на выходе стабилизатора) меняется незначительно. При необходимости построения стабилизатора с отрицательным входным напряжением и положительным выходным необходимо выбрать транзисторы с соответствующим типом проводимости. Тип канала полевого транзистора определяется знаками полярности входного и выходного напряжений стабилизатора. Предложенный полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения имеет преимущества, так как отсутствие дополнительной оЬмотки трансформатора преобразователя, выпрямителя и фильтра опорного напряжения упрощает устройство и повышает его надежность. изобретения Формула 1.Полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, входом соединенный с входным выводом, а выходом с преобразователем постоянного напряжения в переменное, к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подключен выпрямитель с фильтром, выход которого соединен с выходньом выводом, полярность которого противоположна полярности входного вывода и к которому подключен, вход делителя напряжения, усилитель сигнала рассогласования, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, о т л и ч а- ющ и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, в него дополнительно введен резистивный каскад на полевом транзисторе, вход которого подключен к выходу делителя напряжения, а выход - ко второмувходу усилителя сигнала рассогласования. 2.Стабилизатор по п.1, о т л ичающийся тем, что резистивный каскад выполнен на полевом.транзисторе с р-п переходо и каналом р-типа и п-типа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Коробкин В.В. Стабилизированный источник питания для ЭОП с регулируемым выходным напряжением. Приборы и техника эксперимента, 1966, № 4. 2.Лейтман М.Б. и др. Транзисторный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения. ПрибО1йл и техника эксперимента, 1967,