Стабилизатор напряжения постоянного тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЭЮВЗ Сооеюих Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства143461 аявлено 06.Х 1,1969 ( 1373778/26-9 ЪПК С 051 1/10 заявкис присоединен ПриоритетОпн бликовано Комитет по де зобретений и открытипри Совете МинистроСССР Д 1 621.316.722,1еь1 Х 1.1971, Билл та опубликования описания 29 ХП.197 Авторизобретения В сее Заявител АБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТО измерите я тока.Предлагаемый стабилизатор имеет основной нерегулируемып шестифазный вьшрями тель 3, с которым последовательно включеноднофазный регулнруемый выпрямитель 13.Мощность последнего зависит от пределов изменения напряжения сети и пределов регулировки выходного напряжения. Если выходное 10 напряжение не регулируется, то, например,при изменении напряжения сети в пределах + 10%, мощность и напряжение однофазного регулируемого выпрямителя составляют 20% от полной мощности стабилизатора, поэтому 15 габариты его невелики, а суммарное напряжение, которое поступает на коллекторы регулирующих транзисторов, имеет пульсации немногим больше, чем у обычного шестифазного выпрямителя при минимальном объеме фильтров.20 Объем однофазного регулируемого выпрямителя значительно меньше, чем объем трех магнитных усилителей в обычном трехфазном варианте стабилизатора.Суммарное напряжение выпрямителей пи тает стабилизатор 10 последовательного типас регулирующим мощным транзистором 6.Для уменьшения числа регулируюьцих транзисторов 6 при больших токах нагрузки в предлагаемой схеме на них поддерживается по стояьшым напряжение с помощью магнитного ток ной Изобретение относится к полупроводниковым источникам питания вычислительных машин.По основному авт. св.143461 известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие дополнительно выпрямитель, ключ и компенсационный стабилизатор напряжения.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора.Стабилизатор содержит блок 1 включения, отключения и защиты, трехфазный трансформатор 2, нерегулируемый шестифазный выпрямитель 3, компенсационный шестифазный выпрямитель 4, конденсатор 5, регулирукпций транзистор 6 стабилизатора, ключевой транзистор 7, вспомогательный опорный источник 8, усилитель 9 стабилизатора, последовательный основной стабилизатор 10, однофазный трансформатор 11, магнитный усилитель 12, регулируемый однофазный выпрямитель 13, трансформатор 14 вспомогательных источников питания, вспомогательные источники питания 15, функциональный преобразователь тока 16, мощный транзистор 17 преобразователя тока, согласующий транзистор 18, усилительный транзистор 19 преобразователя тока, стабилптроны 20 опорного источника преобразователяа, регулируемый резистор 21 отрицательобратной связи преобразователя тока и 2льный делитель 22 преобразовател60 65 усилителя 12 с внутренней обратной связью, который управляется функциональным преобразователем тока 16, представляющим собой схему последовательного стабилизатора с разомкнутой цепью обратной связи, т. е. измерительный делитель 22 его подключен не к выходу стабилизатора (эмиттеру транзистора 17), а к коллектору регулирующего транзистора 6 основного стабилизатора 10. Туда же подключен и опорный источник преобразователя, стабилитроны 20 которого включены в прямом направлении, Плюсовая шина преобразователя подключена к выходу основного стабилизатора, благодаря чему на измерительный делитель 22 подается напряжение перехода коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 6. Выход функционального преобразователя замкнут на регулируемый резистор 21 отрицательной обратной связи, с помощью которого обеспечивается необходимая зависимость тока коллектора транзистора 17 от изменения папрякения на переходе коллектор-эмиттер транзистора 6.Для обеспечения необходимой фазы изменения индуктивности магнитного усилителя 12 обмотка смещения его подключена к выходу стабилизатора 10, а обмотка управления включена последовательно в коллекторную цепь преобразователя тока 16 так, что ампервитки ее направляются встречно ампервиткам обмотки смещения. Преобразователь тока имеет нарастающую характеристику выходного тока при увеличении напряжения на его входе. При минимальном напряжении сети (и наибольшем токе нагрузки) ток регулятора минимален, и магнитный усилитель имеет наименьшую индуктивность за счет подмагничивания обмоткой смещения, при повышенном напряжении сети (и минимальном токе нагрузки) ток пре. образователя максимален и полностью компенсирует ампервитки обмотки смещения. Для получения высокой чувствительшстп функционального преобразователя тока к малейшему изменению напряжения между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора 6 стабилизатора 10 он имеет усилитель напряжения на тр анзисторе 19, который упр авляет мощным и основным транзисторами 17 и 18, усиливающими ток. Регулируемый резистор 21 стабилизирует работу схемы и обеспечивает необходимую зависимость выходного тока в функции входного напряжения,Такое управление напряжением регулируе. мого выпрямителя обеспечивает постоянство напряжения между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора стабилизатора с высокой точностью при изменении напрякения сети, тока нагрузки и выходного напряжения и позволяет значительно сократить число мощных транзисторов стабилизатора, Кроме того, напрякение на коллекторе регулирующего транзистора также оказывается стабилизированным при изменении напряжения сети и тока нагрузки и меняется только при регулпров 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ке выходного напряжения, отличаясь от него па постоянную величину.У известных стабилизаторов при скачках паhряжения сети или тока нагрузки могуг иметь место провалы в напряжении выпрямителя, питающего стабилизатор. Чтобы исключить провалы в выходном напряжении стабилизатора, обычно повышают напряжение выпрямителя, что приводит к увеличению рассеиваемой на транзисторах мощности, увеличению их числа, увеличению габаритов стабилизатора и снижешпо к.п,д.Так как магнитный усилитель имеет сравнительно большую постоянную времени регулирования, то напряжение на регулирующих транзисторах при динамическом изменении напряжения выпрямителей изменяется и восстанавливается со скоростью, определяемой постоянной времени магнитного усилителя и его схемы управления. Для ускорения времени восстановления и пск;почения провалов в выходном напряжении в предлагаемый стабилизатор введен компенсационный шестифазный выпрямитель 4 и быстродействующий ключ на транзисторе 7, Компенсационный выпрямитель зарякает конденсатор 6, ключ 7 отпирается при уменьшении напряжения между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора 6 ниже заданного минимального значения, и конденсатор 6 разряжается через ключ 7 на основной выпрямитель, компенсируя возникший провал напряжения.Ключевой транзистор 7 управляется напряжением коллектор-эмиттср регулирующего транзистора 6, вспомогательный источник К питающий цепь делителя в цепи базы ключевого транзистора, подключен к минусовому выходу стабилизатора, в результате чего уровень срабатывания ключа не зависит от величины выходного напряжения стабилизатора при его регулировке. Так как провалы напрякения выпрямителя происходят нерегулярно (обычно они проявляются в виде однократных скачков), то мощность, рассеиваемая на ключевом транзисторе, невелика, что позволяет применить в качестве ключа высокочастотный транзистор, тем самым повышая его быстродействие. Практически на выходе стабилизатора провалы напряжения полностью исключаются, Во всех аварийных режимах имеющаяся в стабилизаторе схема включения, отключения и защиты отключает стабилизатор от сети переменного тока,Вспомогательные источники 15, питающиеся от трансформатора 14 (или от дополнительных обмоток трансформатора 2), обеспечивают все вспомогательные напряжения, необходимые для стабилизатора. Предмет изобретения Сг абилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. Лч 143461, содеркащий дополнительно выпрямитель, ключ и компепсациошгыйЗаказ 21659 Изд, Уе 896ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Ж.З 5, Рау Тираж 473открытий при Сскан наб., д, 4/5 Подписноете Министров СССР Типография, пр. Сапунова стабилизатор напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и к.п.д. устройства, параллельно переходу коллектор-эмиттер регулирующего транзистора компенсационного стабилизатора подключены последовательно соединенные источник опорного напряжения и резистор делителя напряжения стабилизатора тока, а к выкоду последнего подключен регулируемый ре зистор отрицательной обратной связи.