Линейный стабилизатор постоянногоНАпРяжЕНия или TOKA Советский патент 1981 года по МПК G05F1/64 

эистора регулирукицего узла с минусовым выводом вспомогательного выпряителя через диод и резистор подключена к базе транзистора усилителя постоянного тока цепи обратной связи, причем точка соединения анода диода с резистором через конденсатор подключена к эмиттеру транзистора регулирующего узла.

На чертеже изображена схема предложенного стабилизатора.

Стабилизаторсодержит регулирующий узел на транзисторах 1 и 2, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя 3 постоянного тока в цепи обратной связи на транзисторе, источник опорного напряжения. на стабилитроне 4 и источнике 5 для питания усилителя 3 обратной связи. Коллектор транзистора 1 регулирующего узла подключен к базе усилителя 3 на транзисторе через последовательно соединенные развязывающий диод 6 и высокоомный резистор 7, а общая точка их соединения подключена к эмиттеру транзистора 1 через фильтрующий конденсатор 8. Выход регулирующего узла через вспомогательный выпрямитель 9 подключен . к концам первичных обмоток, трехфазного силового трансформатора 10, начала вторичных обмотоккоторого подключены к входу стилевого выпрямителя 11, выход которого, например через фильтр 12, является выходом стабилизатора. При использовании его в качестве стабилизатора напряжения напряжение обратной связи снимается с выхода стабилизатора и через разделительный преобразователь 13 и усилитель 3 обратной связи с источником опорного напряжения подается на управляющий вход регулирующего узла. При использовании же стабилизатора в качестве стабилизатора тока напряжение обратной связи снимается с датчика 14 тока нагрузки (показан пунктирной линией).

Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. При увеличении Ug{,,y. увеличивается напряжение обратной связи о.с t транзистрр усилителя 3 обратной связи п эийткрывается и транзисторы 1,2 регулирующего узла подзакрываются, уменьшая напряжение на первичных обмотках трансформатора 10 что приводит к уменьшению выходного напряжения Ug(,)x.

При уменьшении и„..., происходит

ЙЩЛ .

обратный процесс стабилизации. Восстановление U

до первоначального

вы

значения происходит с точностью, определяемой коэффициентом стабилизации стабилизатора. Наличие в цепи обратной связи преобразователя 13 приводит к зна ительной нестабильности Ug(,i4. от изменения сети и сопротивления нагрузки. Для компенсации

нестабильности Ug от изменения сети и сопротивления нагрузки без увеличения пульсаций на выходе стабилизатора служат развязывающий диод б, резистор 7 и конденсатор 8.

Компенсация нестабильности осуществляется следующим образом. Предположим, что увеличилось напряжение сети Ug , возросло и,, увеличилось и ,, транзистор усилителя 3 приоткрылся, а транзисторы 1 и 2 подзакрылись, напряжение на этих транзисторах возросло. Источник напряжения и транзистора 1 соединен последовательно со стабилизированным источником 5 (т.е. + транзистора 1 соединен с - источника 5). Сумма этих напряжений воздействует на переход база-эмиттер транзистора усилителя 3, Так как напряжение U, транзистора 1 увеличивается, это приводит к дополнительному приоткрытию усилителя 3 транзистора и подзакрытию транзисторов 1,2. Таким образом, напрях ением - транзистора 1 совместно с источником 5, воздействуя 5 на переход Ug-. транзистора усилителя 3, производят компенсацию нестабильности Ug(,x от изменения и сопротивления нагрузки, так как напряжение транзистора 1 меняется соответственно от изменения того и другого. Подбором величины резистора 7 можно обеспечить режим перекомпенсации, т.е. с увеличением и„ и уменьшении сопротивления нагрузки будет увеличиваться и наоборот.

Так как напряжение транзистора 1 имеет пульсирующий характер, то простое подключение коллектора транзистора 1 через Е езистор 7 к базе транзистора усилителя 3 приводит к резкому увеличению пульсаций Uemx .

, Для устранения этого служат развязывающий диод 6 и конденсатор В.. Применение данной схемы позволяет полностью скомпенсировать нестабильность Ugf, от изменения и сопротивления Нагрузки в диапазоне, в котором транзистор 1 работает на линейном участке. Такая схема компенсации нестабильности может быть также применена в стабилизаторах тока, когда напряжение обратной связи снимается с датчика 14 тока.

Предложенный стабилизатор, имея сравнительно простую электрическую схему, обладает высокими характеристиками, так суммарная нестабильность напряжения (тока) с учетом всех дестабилизирующих факторов, в том числе при изменении сопротивления нагрузки на ±30% и выходного напряжения на t 10% не превышает 0,3% при выходном напряжении 5 В и тОка. 120 А. Стабилизатор напряжения jfierKO можно превратить в стабилизатор тока/ сняв напряжение обратной связи с датчика-тока (например с шунтов, включенных в нулевую фазу вторичных обмоток силового трансфор м.етора) . Схема стабилизатора обеспечивает высокую стабильность выходного напр ,жения без увеличения пульсаций выпрямленного тока и при использовании его в гальваническом проиаводстве позволяет повысить точность размерного хромирования. Формула изобретения Линейный стабилизатор постоянног напряжения или тока, содержащий тре фазный силовой трансформатор,начала вторичных обмоток которого подключе ны квходу силового выпрямителя, а концы первичных обмоток через вспомогательный выпрямитель подключены к выходу транзисторного регулирующего узла, управляющий вход которог соединен с выходом транзисторного усилителя постоянного тока цепи обWWW4

ЮГ- ратной связи, включающей также источник опорного напряжения и разделительный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нестабильности выходного напряжения от изменения напряжения сети и сопротивления нагрузки, общая Ючка соединения коллектора транзистора регулирующего узла с минусовым выводом вспомогательного выпрямителя, через последовательно соединенные диод и резистор, подключена к базе транзистора усилителя постоянного тока цепи обратной связи, причем точка, соединения диода с резистором, через конденсатор, подключена к эмиттеру транзистора регулирующего узла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Карпов В.И. Полупроводниковые стабилизаторы напряжения и тока. М.,Энергия; 1967, с. 42-44. 2.Информационный листок 73-0276, ИЛ- 12-11. 73-0276/К 1/1007 Всесоюзного научно-исследовательского института межотраслевой информации .