Двухконтурный стабилизатор тока

ОП ИСАЙ ЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Соизз Саветскнк Сакиалистнческик Республик(51) М, Кл, С 051 1/56 Гасударственный комитет Совета Миннсгров СССР ло делам изобретенийи открытий(54) ДВУХКО ь 1 ТУРКЫ Й СТАБИЛИЗАТОР ТОКА Изобретение относится к источникам электропитания и может быть использовано преимущественно при точной стабилизации тока мощных электромагнитов, применяемых в техпике физического эксперимента, в устройствах для испытаний батарей аккумуляторов, топливных элементов и ряда других источников постоянного тока, работающих по принципу прямого преобразования различных видов энергии в электрическую. Известны двухконтурные стабилизаторы тока, содержащие предварительный и выходной регулирующий каскады, генератор, усилитель постоянного тока и нуль-орган.Однако, известные стабилизаторы обладают 15 повышенной мощностью, рассеиваемой выходным регулирующим каскадом, сложной схемой, низкими коэффициентами стабилизации и устойчивости.Цель изобретения - устранить указанные 20 недостатки.Указанная цель достигается тем, что один вход нуль-органа соединен непосредственно с коллектором и через стабилитрон и резистор - с базой транзистора усилителя постоянного тока, которая через диод и резистор подключена к источнику опорного напряжения, а второй вход пуль-органа соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, причем выходной регулирующий каскад и генератор с усилителем постоянного тока выполцецы ца транзисторах различного типа проводимости.На чертеже приведена функциональная схема одного из возможных вариацтов предлагаемого стабилизатора,Силовая цепь стабилизатора содержит предварительный каскад 1, выполненный на тиристорах по однофазной двухполупериодной схеме со сглаживающим фильтром 2 и одноканальным узлом управления тиристорами, выходной каскад 3, собранный на параллельно включенных транзисторах, датчик 4 тока и нагрузку 5, которая, в частности может представлять собой испытываемьш источник постоянного тока. Датчик 4, задатчик с сигналом +сусилитель 6 и каскад 3 образуют контур стабилизации тока т нагрузки 5, Контур стабилизации падения напряжения на транзисторах каскада 3 образован задатчиком с сигналом - стн, усилителем 7, каскадом 1 со сглаживающим фильтром 2 и узлом управления, состоящим из генератора 8 пилообразного напряжения, нуль-органа 9, распределителя 10 и формирователя 11. Фильтр 12 сглаживает пульсацшо сиггтала обратной связц, т. е. потенциала, снимаемого с коллекторов транзисторов каскада 3. Генератор 8 собран на транзисторе 13 с резисторно-стабилитронной нагрузкой и источником смещения с напряжением - Уо в эмцттерной цепи и конденса490111 20 В, КругловаВ. ЛевятовМ. СеменовТ, Миронова Гост 1 итевь 1 едактор ТехредКорректор 8,15 Изд. Л"в 19299 Подпи нос ПИ Государственного Совета Министров СССР изооретений и открытий (-35, Раушская нао., д, 4/5 Заказ ЗЗбГирак 86Ц 1 Л 1 ЛИкомитетапо деламМосква, ) г ипография, пр. Сапунова, 2 3Г 01 зОз 11в кОллсктор.01. Б 10;стъ; сне сходя сц 1,с 01 да 015 нОГО цп 1)51 Ксц 5 ссти 00 Гц чсрсз нуль ф 01 ззцровГск 1 ь 11 вы ет короткий импульс запуск ца эмиггср-бзовый переход транзцсто 1 ного кл 0 а 15, который, насыщаясь, Обеспсчцвяст быстз 191 рдзр 51 д конденсатора 14, после чего потенциал коллектора ключа 15 начинает линейно умсць 1 цтьс 51, в момент сГО раве 1 Ствд ГОтецццялу ц выходе усилителя 7 сраоатывает цуль-орган 9 и вы;ает короткий импульс управления, которьш распре;елителем 10, сфдзированцым с сетью 50 гц, направляется на электрод управления соответствующего тцристора. Благодаря тому, что база транзистора подкгиочсца к зажиму нагрузки 5, временный сдвиг между импульсом запуска и импульсом управления бу. дет близок к ярккосинусоиде функцией напряжения Ьв нагрузки 5 и напряжения Ут усилителя 7. Созданный таким или иным образом канал компенсации изменения напряжения Ув всегда имеет погрешность, а потому ошиб. ка контура стабилизации падения напряжения ца транзисторах каскада 3 будет зависеть от У;, С целью уменьшения этой зависимости в однокяскадный усилитель с симметричным входом, собранныц на транзисторе 1 б, в коллекторную цепь которого включен стабилизатор тока на транзисторе 17 и резисторах 18- - 20, введена связь, состоящая из диода 21, резисторов 22 и 23 и стабилитрона 24. Благодаря известной зависимости дифференциального сопротивления диодов от тока, носящей гиперболический характер, тенденция к увеличению ошибки приводит к увеличению отношения сопротивления резистора 22 и суммы сопротивлений диода 21 и резистора 23, что, в свою очередь приводит к увеличению коэффициента усиления усилителя 7. Таким образом, создается возможность уменьшить максимум мощности, рдсссцзаемой транзисторами каскад 3. понизцть максимальный коэффициент усиленя усц;цгсл 51 7 и за счет этого увелиить запас устоичивостц контуров стабилиза цш напрюкецц 1 и тока. Стабцлитрон 24, сникая разность потенциалов между левым 1 по сртску) зажимом резистора 22 и входом 25 усилителя 7, позволяет расширить диапазон автоматического регулирования коэффициец а усиления, Максимальный коэффициент усиления устанавливается с помощью резисторов 22 и 23. Общая точка усилителей 6 и 7, нуль- органа 9 и генератора 8, равна проводимости каскада 3 транзисторов 13 и 1 б, а также сим метричный вход у усилителей являются факторами, упрощающими схему стабилизатора; в частности, источник питания с напряжением +Ув мокет быть единым для блоком 7 - 9. Предмет изобретения Двухконтурны 1 стабилизатор тока, содержащий предварительный и выходной регулирующие каскады, генератор пилообразного на пряжения, усилитель постоянного тока, источцик опорного цапрякения и пуль-орган, отл ич а ю щ ц й с я тем, что, с целью сникения мощности, рассеиваемой выходным регулируюш,им каскадом, упрощения схемы, повышения коэфЗ 0 фцциецта стабилизации и устойчивости, одинвход нуль-органа соединен непосредствецю с коллектором и через стабилитрон и резистор - с базой транзистора усилителя постоянного тока, которая через диод и резистор подклочена к источнику опорного напряжения, а второй вход нуль-органа соединен с выходом генератора пилообразнсго напряжения, причем выходной регулирующий каскад и генератор с усилителем постоянного тока выполнены на транзисторах различного типа провод:мости.