Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

(Б ) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизаторам постоянного напряжения, выполненным на гибридно-пленочных схемах, где важны малые габариты, вес, объем и относительно высокий КПД. По основному авт. св. N° 550б2б известен компенсационный стабилизат напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий транзистор, коллектор которого соединен- одним из входных выводов для подключения питающей сети, эмиттер через буферный блок связан с одним из выходных выводов для подключения нагрузкиi а база подключена к выход транзисторного усилителя цепи обрат ной связи с источником опорного напряжения на одном из входов и измерительным органом на другом входе, при этом буферныйблок состоит по крайней мере из цвуЛ каскадов, каждый из которых выполнен по схеме со тавного транзистора, состоящего из основного и по крайней мере двух согласующих транзисторов, причем коллектор каждого из основных транзисторов через последовательную цепочку из двух резисторов соединен с коллектором регулирующего транзистора - с одним из первых согласующих транзисторов через резистор подключен к точке соединения резисторов соответствующей последовательной цепочки, а эмиттер регулирующего транзистора соединен с базами вторых согласующих транзисторов. С целью исключения влияния тёпловой энергии, рассеиваемой буферныными резисторами на транзисторы регулирующего органа, стабилизатор выполнен в виде двух функционально связанных между собой и конструктивно независимых друг от друга модулей активного низкотемпературного и буферного высокотемпературного резистивного. Последний содержит буферные резисторы, например пленочные тугоплавкие. При этом габариты и вес устройства уменьшены за счет увеличения температуры функционирования резистив ного модуля, например, до + 250- , допустимый уровень которого значительно выше, чем у активного 1 Недостатком известного стабилизатора является сравнительно низкий КПД, которым обладают все непрерывные стабилизаторы напряжения постоянного тока. Цель изобретения - повышение КПД пои одновременном улучшении массо-габаритных показателей устройства. Указанная цель достигается тем, ЧТО; в стабилизатор введен термогенератор, например термоэлектрический (термоэмиссионный) источник электрической энергии и два диода, примем один из диодов катодом подключен к положительной шине электропитания цепи обратной связи, а анодом к положительному входному выводу, второй диод катодом подключен к катоду первого диода, а анодом - к положительному электроду термогеиератора, минусовый электрод которого подключен к общей шине стабилизатора, при этом термогенератор монтируется одним из известных способов на несущей подложке буферного высокотемпературного резистивного модуля. На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема компенсацион ного стабилизатора напряжения постоя ного тока. Компенсацинный стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, коллектор которого сое динен с одним из входных выводов для подключения питающей сети, эмиттер через буферный блок связан с одним из выходных выводов для подключения нагрузки, а база подключена к выходу схемы 2 управления. Буферный блок состоит по крайней мере из двух каскадов, каждый из которых выполнен по схеме составных транзисторов, состоящих из основных 3 и t и. двух согласующих 5 6 и 7, 8 транзисторов, объединенных совместно со схемой управления в активный низкотемпературный модуль. Коллектор каждого основного буферного транзистора через последовательную цепочку из резисторов Э, Ю и 11, 12 соедине с коллектором регулирующего транзист ра 1. Кроме того, коллекторы согласующих транзисторов 5 и 7 через резисторы 13 и 1 подключены совместно с коллектором вторых согласующих буферных транзисторов 6 и 8 к точке соединения резисторов соответствующей последовательной, цепочки. Эмиттеры буферных транзисторов подключены также через резисторы 15-18 обратной связи к выходному выходу стабилизатора. Буферные резисторы например пленочные тугоплавкие, и резисторы 15-18 обратной связи, нанесенные на подложку одним из известных технологических способов, конструктивно объединены в автономный высокотемпературный резистивный модуль. На резистивной подложке, этого модуля смонтированы (по всей ее площади) миниатюрные термоэлектрические (термоэмиссионные) источники Т9 электрической энергии, позволяющие осуществить прямое преобразование тепловой энергии резистивного модуля в электрическую. При этом положительный электрод термогенератора через диод 20 катодом подключен к схеме 2 управления, совместная точка соединения которых через диод 21 анодом подключена к положительной шине стабилизатора. Отрицательный электрод термогенератора подключен к общей шине стабилизатора. При соответствующем токе нагрузки буферные транзисторы переходят в режим насыщения. Большая часть мощности рассеивания транзисторов перераспределяется на более термостойкие резисторы, выделяющийся тепловой поток которых возбуждает термогенератор. ЭДС термогенератора должна быть на 1-2 В больше входного напряжения стабилизатора. При этом диод 21 запирается положительным потенциалом термогенератора и схема управления стабилизатора запитывается от термогенератора. При таком построении схемы стабилизатора КПД его возрастает примерно на 10-15 по. сравнению с другими непрерывными стабилизаторами напряжения. Формула изобретения 1. Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. fr 530626, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, в него введены термогенератор и два диода, причем один из диодов катодом подключен к положительной шине электропитания цепи обратной связи, а анодом - к положительному входному вы- 5 воду, второй диод катодом подключен к катоду первого диода, а анодом - к положительной клемме термогенератора минусовая клемма которого подключена к общей шине. Э 2. Стабилизатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что териогенератор выполнен термоэлектрически. 3. Стабилизатор по п. 1, о т л И чающийся тем, что термогенератор выполнен термоэмиссионным. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 550626, кл. G 05 F 1/56, 1973.