Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО Изобретение огносигся к электротехнике и может быть использовано в устро ствах электропитания автоматики и вычис raiтельной тезшики. Известны с абиго1заторы напряжения постоянного тока l и 2,. Наиболее близким к преолагаемому является стабилизатор напряжения постоя ного тока, соаержаший ороссель, поаключенный к вхоовой шине шатания и через поспеаовательно coetnm iHbie аиоа и ксжоенсатор - к обшей шине, блок управления, вхоаом соеоиненный с вьосооной и обшей шиной, а выхоаом - с базами овух регулирующих транзисторов, коллекторы которых поцключены к выхооной шине, причем эмиттер первого транзистора поаключен к точке соеоннения аросселя и аиоап 2. Недостатком известного стабилизатора является большая пульсация напряжения н выхоае дросселя. Цель изобретения - уменьшение 1|уль- сации выпрямленного напряжения.

ТОКА Поставленная цель достигается тем, что а стабилизаторе нагфяжения проссель фильтра снабжен дополнительной обмоткой, включенной.в эмиттерную цепь регулирующего транзистора, включенного в цепь разряда конденсатора фильтра. На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор содержит сглаживающий иС-4мльтр, СОСТ05Ш1ИЙ из дросселя I с двумя обмотками и ксжденсатора 2, регулирующие транзисторы 3 и 4, полупрово никс ый диод 5 и блок 6 управления, причем одна из обмоток гфосселя включена между входом стабилизатора и эмиттером транзистора 3, а вторая - в эмиттерную цепь транзистора 4. При этом оона из обкладок конденсатора является одновременно входной и выходной клеммой стабилизатора, а вторая соединена с эмиттером транзистора 3 через диод бис эмиттером транзистора 4 через одну из обмоток дрос селя, коллёкПзры обоих транзисторов noToh ключены ко второй выхооной клемме стабилизатора, а их базы соединены с вькоаом блока 6 управления, вход которого соединен с выходом стабилизатора. Стабилизатор напряжения работает следующим образом. При подаче выпрямленного напряжения на вход стабилизатора, например, от однофазного, выпрямителя первым открывается транзистор 3 и однсдаременно начинается заряд конденсатора 2. При этом транзистор 4 заперт, так как базы обоих транзис торов объединены, а в эмиттерной цепи транзистора 4 создается дополнительное падение напряжения на диоде 5 за счет протекания тока заряда конденсатора. В результате этого к переходу эмиттер-база транзистора 4 приложено напряжение недостаточное для его нормальной работы в линейном режиме..Кроме того, открытию транзистора 4 препятствует переменная составляющая на обкЛзтке дросселя в его эмиттерной цепи. После перехода через максимум напряжение на эмиттере транзистора 3 начинает уменьшаться, тогда как на эмиттере транзистора 4 онр остается постоянным за счет энергии, накопленной конденсатором 2. При дальнейшем снижении напряжения, когда потенциалы обоих транзисто,ров уравниваются, работающий до этого транзистор 3 начинает закрьюатьсй, а транзистс 4 открываться. Это переключение происходит достаточно быстро, чо Не скачкообразно, а поэтому не сопровождается колебаниями напряжения на выходе стабилизатора. Транзистор 4 пропускает то нагрузки до тех пор, пока потенциал эмитте ра транзистора 3 не превысит потенциал эмиттера транзистора 4, после чего начинается переключение тока нагрузки с одного транзистора на другой. В дальнейше такие переключения повторяются с двой ной частотой сети. Уменьшение пульсаций выпрямленного на1:5 яжения на выходе (}ильтра достигается за счет того, что в любой момент вре мени одна из обмоток дросселя находится пса ГОКОМ, обеспечивая (фильтрацию переменвой составляющей, тогда как в извест ном стабилизаторе дроссель содержит одн обмотку, которая находится под током только части периода и не участвует в фильтрации переменной составляющей при разряде конденсатора. При этом соотноение витксе между обмотками дросселя определяется соотношением между величиами переменной составляющей напряжения, которые должны быть отфильтрованы при питании нагрузки непосредственно от выпрямителя (работает транзистор 3) и при. питании ее от ксжденсатора (работает транзистор 4), В случае применения в качестве индуктивности фильтра серийно выпускаемых дросселей с компенсационной обмоткой, число витке которой значительно меньше числа витков основной обмотки, обмотки должны быть включены встречно, причем основная обмотка должна быть включена между входом стабилизатора и эмиттером транзистора 3. При этом уменьшение пульсаций выпрямленного напряжения происходит в основном за счет увеличения инпуктивности дросселя, i;oTOpoe в свою очередь, обеспечивается за счет частичного перемагничивания дросселя при протекании через компенсацисжную обмотку тока нагрузки. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий дроссель, подключенный к входной шине питания и через последовательно соешнениые диод и конденсатор к общей шине, блок управления, входом соединенный с выходной и обшей шиной, а выходном - с базами двух регулирующих транзисторов, коллекторы которых подключены к выходной шине, прикм эмиттер первого транзистора подключен к точке соединения дросселя и диода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсашй выпрямленного напряжения, фоссель снабжен цополнительгной обмоткой, подключенной к эмиттеру второго регулирующего транзистора и к точке соединения диода и конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N« 34456 :i кл. G 05 F 1/56, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке i 167О863/24-О7, кп. G О5 F 1/56, 28.04.79,

+ -0

Inai

0Выход

®