Стабилизатор напряжения постоянного тока

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЯ 4 АЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК/46 Н 02 М 7 5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ и- М,: ПОСТОЯНРЯЖЕ(57) Изобретение отехнике и может быпри проектированиитропитания, Цель и носится к электрь использовано элек- обес источникобретения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР И АВТОРСКОМУ СВИ(.71) Прокопьевский завод шахтной автоматики(72) В.В,Багаутдинов и Г,И,Сивчиков (53) 621.316,722.1(088.8) (56) Гейман Г.В. и др. Расчет магнитоэлектронных стабилизаторов напряжения. - М,: Энергия, 1971, с.7, рис. 3.Дусавицкий Ю.ЯМагнитные стаб лизаторы постоянного напряжения - Энергия, 1970, с,30-34, 49, 50. 2печение устойчивости работы и повышение стабильности выходного напряжения. В устр-во, содержащее силовой трансформатор 18, выпрямитель 19,ьтр 20, регулирукзций орган 11 на магнитном усилителе и цепь обратной связи, введена корректирукзцая цепь 15 на последовательно соединенных резисторе 17 и диоде 16. Цепь 15 подключена параллельно обмотке 10 управления магнитного усилителя, катодом диода 16 - к выходу цепи обратной связи. Резистор 17 включен между одним из входов измерительного элемента 1 и выходом устр-ва. Цепь 15 изменяет моменты переключения тран- с зисторов 8 и 9 усилителя постоянного тока цепи обратной связи на более ранние по сравнению с прототипом. Этим устраняется перерегулирование выход- С ного напряжения. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопрн проектировании источников электропитания электротехнической и радио 5технической аппаратуры различногоназначенияЦелью изобретения является обеспечение устойчивости работы и повы,шение стабильности выходного напря- ржения,На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора.Стабилизатор напряжения постоян ного тока содержит измерительный эле,мент 1, представляющий собой дели тель напряжения на резисторах 2 и 3,источник 4 опорного напряжения настабилитроне 5 и резисторе 6, уси,литель 7 постоянного тока на транзисторах В и 9, вход которого подключен1 к выходу измерительного элемента 1, авыход - к обмотке 10 управления регулирующего органа 11, представляюще, го собой магнитный усилитель. Обмот; ка 12 смещения регулирующего органа11 подключена через резистор .3 квыходным выводам. Резистор 14 служит; нагрузкой транзистора 9, Параллельно обмотке 10 управления регулирующего органа 11 подключена корректирующая цепь 15, состоящая из последовательно соединенных диода 16 и резистора 17, причем диод 16 включенвстречно току в обмотке О управле, ния регулирующего органа 11, а ре, зистор 17 включен между одним из1входных выводов измерительного эле мента 1 и одним из выводов для подключения нагрузки, Резистор 13 предназначен для выбора рабочей точкирегулирующего органа 11 за счет задания определенной величины тока вобмотке 12 смещенияВ состав силовой части стабилизатора входят такжетрансформатор 18, выпрямитель 19 ифильтр 20,Стабилизатор работает следующимобразом.50С выхода стабилизатора напряжениепоступает на вход измерительного элемента 1. Разность напряжений с резистора 3 и стабилитрона 5 поступаетна вход усилителя 7.Усиленная усилителем 7 раэностьнапряжений обеспечивает необходимыйток в обмотке 10 управления регулирующего сргана 11. Величина необходимой разности напряжений устанавливается с помощью резистора 2, т,е. изменением величины резистора 2 устанавливают необходимое выходное напряжение стабилизатора,При изменении напряжения сети,например увеличении, выходное напряжение стабилизатора также увеличивается,а это приводит к увеличению разностинапряжения на входе. усилителя 7 и, ккак следствие, к увеличению тока в обмотке 10 управления регулирующего органа 11.Обмотка 12 смещения и обмотка 10управления регулирующего органа 11включены встречно, и увеличение токав обмотке 1 О управления приводит куменьшению результирующего магнитногопотока в сердечнике регулирующего органа 11, а это равнозначно увеличениюэквивалентного сопротивления переменному току его рабочих обмоток и понижению за счет этого выходного напряжения стабилизатора.Вследствие того, что фильтр 20 является инерционным реактивным элементом, понижение напряжения на его выходе, а следовательно, и выходное напряжение стабилизатора происходит медленнее, чем на входе фильтра 20, т.е.выходного напряжения выпрямителя 19.Поэтому к моменту достижения выходнымнапряжением стабилизатора номинальнойвеличины напряжение на выходе выпрямителя 19 оказывается ниже, чем выходное напряжение стабилизатора, поэтомупроцесс его понижения не заканчивается и происходит даже после закрывания транзисторов 8 и 9 усилителя .7и начавшегося уменьшения тока в обмотке 1 О управления, Уменьшение этого тока приводит к понижению эквивалентного сопротивления рабочих обмо-.ток регулирующего органа 11 и измене"нию выходного напряжения выпрямителя9 в сторону повышения.В силу, индуктивного характера обмоток регулирующего органа 11 и трансформатора 18 повышение выходногонапряжения выпрямителя 19 происходитво времени медленно, что позволяетвыходному напряжению стабилизаторапродолжать снижаться до момента равенства этих напряжений, 11 ри этом выходное напряжение стабилизатора существенно меньше номинального и далее начинает увеличиваться с повторениемописанных явлений.160 Формула изобретения Составитель С,СиткоРедактор О,Юрковецкая Техред М,Дидык Корректор С.Черни Заказ 3271 Тираж 654 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 Таким образом, при отсутствии корректирующей цепи 15 происходит значительное перерегулирование выходного напряжения стабилизатора, которое зависит от постоянной времени регулирующего органа 11, фильтра 20.и коэффициента усиления усилителя 7 постоянного тока. Это приводит к нестабильности выходного напряжения и потере устойчивости стабилизатора.При включении корректирующей цепи 15 происходит следующее.При закрывании транзисторов 8 и 9 усилителя 7 постоянного тока в процессе регулирования в обмотке 15 управления возникает электродвижущая сила самоиндукции, которая вызывает ток в цепи: положительный полюс выхода стабилизатора, резисторы 3 и 2, диод 1 б, обмотка 10 управления, минус выхода стабилизатора. Протекание этого тока приводит к повышению на" пряжения на резисторе 3 измерительного элемента 1 и вызывает более раннее по сравнению с прототипом открывание транзисторов 8 и 9 усилителя 7 постоянного тока, устраняя тем сажм перерегулирование выходного напряжения стабилизатора. 11 ри открывании транзисторов 8 и 9 усилителя 7 диод 16 закрывается, так как включен встречно выходному току этого усилителя, Ток, протекавший от обмотки 10 управления по резистору 3, прекращает-. ся, что также приводит к более ран- . нему закрыванию транзисторов 8 и 9,Таким образом, введение корректирующей цепи 15 позволяет изменить моменты переключения транзисторов 8 и 9 усилителя постоянного тока на более ранние по сравнению с прототипом и устранить перерегулирование выход 1609 6ного напряжения стабилизатора вследствие того, что изменение времени переключения транзисторов 8 и 9 эквивалентно уменьшению постоянной времени фильтра 20.Следовательно, изобретение позволяет обеспечить устойчивость работыстабилизатора и повысить стабильностьего выходного напряжения. Стабилизатор напряжения постоян ного тока, содержащий последовательнесоединенные силовой трансформатор, выпрямитель и фильтр, регулирукщий орган, включенный последовательно с первичной обмоткой силового трансфор матора и выполненный на магнитномусилителе с обмотками смещения и управления, измерительный элемент, одна из входов которого соединен с одним иэ выводов для подключения нагрузки, а выход - с одним иэ входов усипителд постоянного тока, источник опорного напряжения, подключенный к другому входу усилителя постоянного тока, выход которого подключен к обмотке уп" 30 равления регулирующего органа, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения устойчивости работы и повышения стабильности выходного напряжения, в него введена коррек 35 тирующая цепь, состоящая из последовательно включенных диода и резистора и подсоединенная параллельно обмотке управления магнитного усилителя, при чем диод подключен катодом к выходу40 усилителя постоянного тока, а резистор включен между другим входом измерительного элемента и другим выводом для подключения нагрузки.