Регулятор тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 366464 Союз Советских Социалистических Республик.Ч. Кл. 6 05 1,56 Заявлено 26,11.1971 ( 1627177/24-7)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 16,1.1973. Бюллетень7Дата опубликования описания 9.111.1973 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения И. И. Садыков и В. ф. ТарасовКазанский физико-технический институт АН СССР Заявитель РЕГУЛЯТОР ТОКА Известен регулятор тока, содерджащий проходной транзистор с нагрузкой в эмиттерной цепи, например, в виде обмотки электромагнита и ключевой стабилизатор напряжения на переходе коллектор-эмиттер проходного транзистора, состоящий из регулирующего тиристора, 1.С-фильтра, источника опорного напряжения, КС-цепи и блокинг-генератора. Однако при использовании такого регулятора с возрастанием тока происходит насыщение сердечника и уменьшение индуктивности дросселя фильтра. Напряжение пульсаций, которое обратно пропорционально индуктивности фильтра, при этом возрастает.Для предотвращения этого применяют дроссели фильтра с воздушным зазором в сердечнике. Сохранение при этом необходимой индуктивности дросселя требует резкого увеличения размеров его сердечника и числа витков и, следовательно, увеличения веса и габаритов дросселя. Это вызвано тем, что максимальная амплитуда пульсаций на выходе фильтра, которая получается при средних токах, должна быть мала.Для полного сглаживания пульсаций, неооходимых в прецизионных стабилизаторах, нужно, чтобы напряжение на проходном транзисторе полностью перекрывало диапазон возможных значений пульсаций. Транзисторы, применяемые для этих целей, наряду со сравнительно большими допустимыми напряжением и током, имеют малую допустимую мощность рассеяния, Поэтому при средних токах, когда амплитуда пульсаций максимальна, 5 приходится ограничивать напряжение на проходном транзисторе и, как следствие, снижать максимально допустимую амплитуду пульсаций на выходе 1 С-фильтра.Цель изобретения - уменьшение габаритов 10 и веса фильтра при достаточно хорошем сглаживании пульсаций во всем диапазоне изменения тока электромагнита.Для этого в качестве дросселя используютфильтр насыщающегося дросселя, который 15 подключен к катоду частотноуправляемого тиристора.На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема регулятора.Он содержит проходной транзистор 1, вклю ченный последовательно с дополнительнымсопротивлением 2 и обмоткой электромагнита 3. Вход блокинг-генератора 4 последовательно с источником 5 опорного напряжения через КС-цепь 6 подключен к коллектору транзисто ра 1 и дополнительному сопротивлению 2. Выход блокинг-генератора 4 соединен с управляющим электродом тиристора 7. К катоду тиристора 7 подключен 1.С-фильтр, который состоит из дросселя 8 и конденсатора 9. ТранзиЗО стор 1, сопротивление 2, КС-цепь 6, источник3б опорного напряжения, блокинг-генератор 4, тиристор 7, дроссель 8 и конденсатор 9 составляют схему стабилизации напряжения на проходном транзисторе 1. Параллельно тиристору 7 включены последовательно соединенные конденсатор 10 и дроссель 11.Управление током через обмотку электромагнита 3 осуществляется с помощью напряжения, подаваемого на управляющие зажимы проходного транзистора 1. При изменении этого напряжения изменяется сопротивление участка коллектор-эмиттер транзистора 1 и величина тока в обмотке электромагнита 3.Для предотвращения пробоя проходного транзистора 1 при регулировке тока электромагнита 3 в широком диапазоне на проходном транзисторе 1 поддерживается в заданных пределах во всем диапазоне регулировка тока с помощью схемы стабилизации. Суммарное среднее напряжение с перехода коллектор-эмиттер проходного транзистора 1 и части обмотки электромагнита 3 сравнивается с опорным напряжением и разность их поступает на вход блокинг-генератора 4 с управляемой частотой следования импульсов. Интегрирующая цепочка б служит для предотвращения прохождения пульсаций с проходного транзистора 1 на вход блокинг-генератора 4.При наличии сигнала разбаланса частота следования импульсов блокинг-генератора 4, а следовательно, и частота отпирания тиристора 7 изменяются до тех пор, пока среднее напряжение на проходном транзисторе 1 и дополнительном сопротивлении 2 не сравняется с заданным опорным напряжением. Сглаживание пульсаций на выходе тиристора 7 осуществляется с помощью дросселя 8 и конденсатора 9. Регулировка тока может осуществляться в значительных пределах с большим коэффициентом полезного действия клю 3664644чевого регулятора. При увеличении тока электромагнита 3 среднее напряжение на проходном транзисторе 1 уменьшается, так как возрастает падение напряжения на дополнительном сопротивлении 2. При этом рассеиваемаяна транзисторе 1 мощность не превышает допустимой. В то же время повышение среднегонапряжения на проходном транзисторе 1 приуменьшении тока электромагнита 3 позволяет10 сглаживать увеличивающиеся при уменьшении тока пульсации.Для устранения потерь мощности на дополнительном сопротивлении 2 и повышенияк.п.д. регулятора, в качестве дополнительного15 сопротивления можно использовать часть обмотки электромагнита 3,Цепочка из конденсатора 10 и дросселя 11служит для запирания тиристора 7 черезопределенное время после его отпирания.20Предмет изобретения1, Регулятор тока, содержащий проходнойтранзистор с нагрузкой в эмиттерной цепи,например обмоткой электромагнита, и ключе 25 вой стабилизатор напряжения на переходеколлектор-эмиттер проходного транзистора,состоящий из тиристора, 1.С-фильтра, источника опорного напряжения, КС-цепи и блокинг-генератора, отличающийся тем, что, сЗО целью уменьшения веса и габаритов регулятора при сохранении малых пульсаций на еговыходе, в качестве индуктивного элемента1.С-фильтра использован насыщающийсядроссель, который подключен к катоду частот 35 но управляемого тиристора.2. Регулятор тока по п. 1, отличающийсятем, что, с целью расширения динамическогодиапазона проходного транзистора на малыхтоках нагрузки, в цепь эмиттера транзистора40 последовательно с нагрузкой включено добавочное сопротивление,366464 Составитель В, КругловКорректор Н. Прокуратов пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 445/12 Изд, Жз .12511 НИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Ж, Рау Тираж 780открытий при Советекая наб., д. 4/5 Подписноенистров СССР