Параметрический стабилизатор напряжения

(088.8) 683269,2 подключасному контуисключитьовод и элеет ру до 996 том упра м СТАБИЛИЗАТОР 9 размещают на той и 7 магнитопровода, торичная обмотка 11 ляющую обмотк С-образной ча где размещена осится к вторич ия радиоаппараузка ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение оным источникам пит туры. Целью изобретения являетсярощение конструкции, повышеуменьшение массы и габаритоленная цель достигается эа регулирующии элемен я параллельно резона 9 и 10. Это позволяе олнительный магнитол ты их крепления. ПриИзобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве стабилизированного источника вторичного электропитанияь радиоэлектронной аппаратуры, вычислительной техники и устройств автоматики.Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение КПД и уме ньшение массы и габаритов.На чертеже изображена схема параметрического стабилизатора напряжения.Параметрический стабилизатор нап ряжения состоит из трансформатора 1 регулирующего элемента 2, узла 3 управления, выпрямительного моста 4 и сглаживающего фильтра 5, Трансформатор 1 содержит магнитопровод, состоящий из двух С-образных частей 6 и 7, развернутых относительно друг друга под углом 90 в плоскости сопряжения, первичную обмотку 8, размещенную на половинке 6 магнитопрово да, управляющую обмотку 9, размещенную на половинке 7 магнитопровода так, что ее ось ортогональна осипервичной обмотки 8. К выводам обмотки 9 подсоединен конденсатор 10, об- ЗО разующий с ней .резонансный контур,..На половинке 7 магнитопровода соосно обмотке 9 размещена вторичная обмотка 11, к которой через выпрями тель 4 и сглаживающий фильтр 5 подсоединен вход узла 3 управления и подключается нагрузка. Выпрямитель 4 может быть выполнен по одной из известных схем, например по однофазной мостовой, а сглаживающий фильтр 5, например, может быть индуктивно-емкостным, включенным по Г-образной схеме Узел управления в общем случае представляет схему сравнения, содержащую источник опорного напряжения и усилитель постоянного тока. Выход устройства управления соединен с входом регулирующего элемента 2, подключенного параллельно обмотке 9 и конденсатору 10 и выполненного в виде выпрямительного моста 12 с транзистором 13 в диагонали, Входом регулирующего элемента служит база транзистора 13,Стабилизатор работает следующим обобразом.При подаче на вход первичной обмотки 8 переменного напряжения от питающей сети осуществляется накачка энергии в резонансный контур, состоящий из управляющей обмотки 9 иконденсатора 10 и настроенный на частоту питающей сети, В результате ста.бильности амплитуды установившихсяколебаний в резонансном контуре напряжение на обмотке 9 и конденсатореО не зависит от колебаний напряжения питающей сети в рабочем диапазоне, поддерживается стабильным и путем индуктивной связи передается навторичную обмотку 11. Так как междупервичной обмоткой 8 и обмоткой 9,размещенными ортогонально, практически отсутствует индуктивная связь, топереходные процессы выбросы и провалы входного напряжения, помехи изпервичной сети питания не проникаютв обмотку управляемой индуктивности,а в результате наличия резонансногоконтура напряжение на этой обмоткеимеет синусоидальную форму с малымкоэффициентом нелинейных искаженийпри значительных изменениях формыпитающего напряжения на первичнойобмотке, В сплу отсутствия индуктивной связи между первичной обмоткой иобмоткой управляемой индуктивностиослабление помех осуществляется и вобратном направлении - с выхода стабилизатора в питающую сеть. При перегрузках по току или коротких замыканий на выходе стабилизатора происходит срыв колебаний ь резонансном кон.туре, и напряжение .а нем, а соответственно и на вторичной обмотке,понижается вплоть до нуля, вызываяснижение тока в первичной обмотке,что является защитным свойством стабилизатора от перегрузок по току,При этом стабилизатор не требует отключения от питающей сети, а послеустранения причин перегрузки на еговыходе автоматически восстанавливает.ся стабильное напряжение, Стабильноенапряжение с вторичной обмотки черезвыпрямитель 4 и сглаживающий фильтр5 поступает на нагрузку и регулирующий элемент 2, При стклонении вьходкого напряжения стабилизатора от установленного значения в результатеизменения тока нагрузки или влиянияиного дестабилизирующего фактораузел 3 управления изменяет динамическое сопротивление регулирующего элемента 2, подключенного параллельнорезонансному контуру,. изменяя темсамым сопротивление в;его контура,а следовательно., и ,ровень амплитуды1347074 ВНИИПИ Заказ 5119/46 Тираж 862 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 установившихся колебаний на его элементах, в том числе и на обмотке 9 до значения, обеспечивающего на выходе стабилизатора необходимое первоначальное напряжение, 5В качестве динамического сопротивления регулирующего элемента использован выпрямительный мост 12 с транзистором 13 в диагонали, Так как транзистор включен в диагональ выпря мительного моста, к его выводам коллектор-эмиттер" приложено одномерное напряжение и ток через него протекает в одном награвлении, независимо :от направления тока во внешней цепи, 15 а именно в резонансном контуре. Например, при возрастании выходного напряжения стабилизатора сигнал, пос,тупающий с узла управления на базу транзистора 13, также возрастает, 20 вызывая увеличение его коллекторного тока, который через выпрямительный мост 12 ответвляется из резонансного контура, что приводит к снижению вход. ного сопротивления последнего и уменьшению напряжения на его элементах, в том числе и на обмотке 9, а следовательно, и на выходе стабилизатора, и наоборот, при снижении выходного напряжения коллекторный ток транзис тора уменьшается, сопротивление резонансного контура увеличивается, напряжение на обмотке управляемой индуктивности и на выходе стабилизатора возрастает до установленного 35 уровня и тем самым поддерживается стабильным. Для снижения мощности потерь на транзисторе 13 в его коллекторную , 40 цепь может быть включен ограничительный резистор 14, на котором рассеивается часть мощности регулирующего элемента 2.При необходимости стабилизации нескольких выходных напряжений в стабилизаторе выполняется несколько вторичных обмоток, располагаемых на половинке 7 магнитопровода, аналогично обмотке 11, при этом вход устрой ства управления предпочтительнее подключать к тому выходному каналу, в котором требуется наилучшая стабилизация напряжения.Использование в параметрическом 55 стабилизаторе напряжения регулирующего элемента, выполненного в виде выпрямйтельного моста с транзистором вдиагонали и включаемого параллельнорезонансному контуру параметрического трансформатора по сравнению состабилизатором с регулирующим элементом, выполненным в виде дополнительного магнитопровода с регулирующейобмоткой, устанавливаемого ча основной магнитопровод параметрического,трансформатор позволяет исключить дополнительный магнитопровод и регулирующую обмотку, элементы их крепления, потери мощности в них и в основном магнитопроводе от магнитного потокЬ, создаваемого регулирующей обмоткой, равномерно распределить об-,мотку управляемой индуктивности ивторичную обмотку на обоих кернахполовинки основного магнитопровода.В результате этого значительно упрощается конструкция параметрическогостабилизатора, уменьшаются его массаи габариты, на 10-152 снижается расход ферромагнитного материала и обмоточных проводов, на 5-107 повышаетсяего КПД. Формула изобретения Параметрический стабилизатор напряжения, содержащий трансформатор с первичной, вторичной и управляющей обмотками, магнитопровод трансформатора выполнен из двух С-образных частей, развернутых относительно друг друга в плоскости сопряжения под углом 90 , на первой из частей размещена первичная обмотка, соединенная с входными выводами, а на второй - по крайней мере одна вторичная обмотка, связанная с выходными выводами, конденсатор и узел управления, вход которого подключен к выходным выводам, а выход через регулирующий элемент - к управляющей обмотке, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения КПД и уменьшения массы и габаритов, обмотка управления размещена на второй С-образной части магнитопровода, причем конденсатор подключен параллельно управляющей обмотке и образует с ней резонансный контур, а регулирующий элемент выполнен на выпрямительном мосте с транзистором в его диагонали,