Ьив

О П И С А Н И Е 373732ИЗОБРЕТЕН ИЯК АЗТОеСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетсккк Социалистических Респубднк. присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 12 Л 111973., Ьюллетень Гооударотвеииый иомнтеСовета Иииистроа ССтроа делам иаабратеиийи открытии Д К 621.316.722 (088,8 ата опубликования описания 16.Х.1973 Ь1 Авторыизобретенн ВСазонов и К. иберзон уйбышевскии политехнический ин Куйбышев аявител им. МП УЛ ЪС Н Ы Й СТАВИЛ ИЗАТОР ПОСТОЯ Н НО ГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение может быть использовано в автоматике, телемеханике, измерительной и вычислительной. технике.Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие силовой транзистор, переключающий магнитный усилитель и магнитный мультивибратор.Однако коэффициент стабилизации таких стабилизаторов определяется только глубиной отрицательной обратной связи по выходному напряжению, При использовании в качестве цепи отрицательной обратной связи обмотки управления, включенной непосредственно на выход стабилизатора, эта связь получается слабой, а коэффициент стабилизации относительно низким. Для его повышения обычно используют дополнительные каскады усилителей постоянного тока, усложняющие схему и снижающие ее надежность, Кроме того, поскольку магнитный усилитель управляется только сигналом рассогласования с выхода стабилизатора, то при всяком изменении входного напряжения схема начинает регулировать лишь при появлении на выходе сигнала рассогласования. А так как магнитный усилитель обладает инерционностью, то заданное значение напряжения устанавливается на выходе только через определенное время. Этот недостаток особенно сильно проявляется при резком изменении питающего напряжения, когда время установления может достигать нескольких периодов работы магнитного усилителяВ предлагаемом стабилизаторе переклю чающий магнитный усилитель подключен квыходной обмотке дополнительного линейного трансформатора, первичная обмотка которого крайними выводами через разделительные диоды подсоединена к эмиттерам транзисто ров магнитного мультивибратора, а ее средний вывод - к плюсу источника питания.Такое выполнение стабилизатора позволяетповысить его коэффициент стабилизации и быстродействие.15 На чертеже дана принципиальная схемаописываемого стабилизатора.Силовой каскад стабилизатора включает всебя силовой транзистор Т, и фильтр, состоящий из дросселя Др, емкости С и диода Д,.20 Магнитный мультивибратор выполнен на транзисторах Те и Тз и насыщающемся трансформаторе Тр, с сердечником из материала, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса, и подключен на выход стабилизатора. К эмит терам транзисторов Т, и Т, через разделительные диоды Д, и Дз подсоединена первичная обмотка дополнительного линейного трансформатора Тр,. Средняя точка этой обмотки подключена к плюсу источника входного на пряження С/ . К выходной обмотке транс 373712форматора Тр подключен магнитный усилитель, состоящий из дросселен Др 2 н Дри диодов Д.; и Д 5. Нагрузкой магнитного усилителя является входная цепь силового транзистора Т. Обратная связь осуществляется обмоткой Во обратной связи, включенной на выход стабилизатора.Напряжение на выходе стабилизатора определяют по выражению:Увых =УУвх, (1)свквгде 1)= -Т 2(ь относительное время включения транзистора Т,;Т - период работы магнитного мультивибратора;аввы - время включенного состояния транзистора ТВ данной схеме оввс равно времени перемагничивания сердечников магнитного усилителя от начального значения индукции В устанавливаемого в управляющий полупериод током обмотки обратной связи, до индукции насыщения Вв.- (3)с.) 2ив - число витков рабочих обмоток магнитного усилителя;Я - площадь поперечного сечения сердечников магнитного усилителя;с)2 - напряжение на половине выходной обмотки трансформатора Тр,.В течение 1 вс сердечники магнитного усилителя нс насыщены, напряжение 02 через открытый за счет резистора Яв переходэмиттербаза транзистора Т, приложено к рабочим обмоткам магнитного усилителя. При насыщении сердечников магнитного усилителя на- ПРЯжЕНИЕ У 2 ЧЕРЕЗ РЕЗИСТОР Рх ПРИКЛаДЫВаЕтся к базе транзистора Т 1 и запирает его. При этом цепь магнитного усилителя замыкается через диод Дб и напряжение не влияет на его работу.Вслич 1 шу напряжения (/2 трансформатора определяют вслнчиной (Увх и коэффициентом трансформации этого трансформатора, т, е.1./2= Гвх1 с 2К 1(4) где Р 1 и К 2 - число витков первичной н выходпон обмоток трансформатора Тр 2, соответственно, а его частоту - частотой подключения первичной обмотки этого трансформатора транзисторами Т 2 и Т, мультивибратора на вход стабилизатора. При этом сердечник трансформатора Тр, нс должен насьпцаться ВО ВССМ дис 1 ПЗЗОНС НЗМСНСПИя У.х. ПОС 1 ОЛЬКх выходное напряжение поддерживается постоянным за счет отрицательной обратной связи, то частота мультивибратора, а следовательно, и питающего магнитный усилитель напряжения остается почти постоянной. Таким образом, магнитный усн,1 итсль питается няпря)кснием, частота которого пост 051 ння, я ямнлиту" да пропорциональна входному напряжению стабилизатора.Подставляя выражение (4) в выражение5 (3), получают(1. в:с11 2или с учетом выражения (2) 1 О 2(В. - В 1 Г Я Г 1 О 1511, Т Тогда нз выражений (1) н (6) 2(В - В ГР О 1 Г 1 15 Ув ,: = " --- - =СОПМ,Р 2 Т т. С. С)ввПрн ПрИНятЫХДОПущЕНИя. (Т=СОЛЗ 1)определяется параметрами элементов схемы изняченнем В и нс зависит от Увх. Поскольку20 Цвых =СОПЯТто Т=сопзт,Величина В,), Определяемая величиной Ув.хи параметрами цепи обратной связи, такжепостоянна.25 Всякое резкое изменение Ув. во время открытого состояния транзистора Т, приводитк такому одновременному уменьшениюсогласно выражению (3) и у согласно выражению (6), что 1 вс. остается постоянным. Из 30 менение Увх в интервале запертогосостояпнятранзистора Т 1 не влияет на работу стабилизатора. Таким образом, предлагаемая схемаобладает практически мгновенной реакциейна изменение входного напряжения.35 ЕСЛИ Увых ИЗМЕНЯЕТСЯ За СЧЕТ ПаДЕНИЯ Напряжения на силовом транзисторе и дросселефильтра при изменении тока нагрузки, то схема работает обычным образом. ИзменениеУвых приводит к такому изменению тока в це 40 пи обратной связи и установленного значенияВО, ЧТО .)ввсх ОСТЯЕТСЯ ПОСТОЯННЫМ С ЗЯДЯПНОЙстепенью точности.Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе осуществляется два типа стабилизации:45 параметрическая - по входному напряжениюи компенсационная - по выходному напряжению. При этом параметрическая стабилизация обеспечивает независимость выходногонапряжения от входного, а компенсационная50 стаоилизацпя поддерживает постоянным Увпри изменении нагрузки, параметров силовоготранзистора и других элементов схемы, что(упрощает) работу магнитного усилителя вкачестве широтно-импульсного модулятора,55 так как требуется меньшая глубина отрицательной обратной связи,Предмет изобретения60 Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, переключающий магнитный усилитель и мягннтный мультивнбрятор, ллача)ощиисс 1 тем, 6) ЧТО, С СЛ 10 ПО 1 ЫПС 151 1 Ч)Э 1)фН 111 СНТ 1 Стс 10 И373712 лизацин и быстродействия, перекаочаощц магнитный усилитель подключен к выходной обмотке дополнительного линейного трансформатора, первичная обмотка которого крайниСоставитель В. Кругловаред Л. Грачева Корректора Н. Лук и Л. Новожило сдактор А, Пейсочс 1 ираж 780совитста СОвстя иистрОетсиий и ОткрвтийРаушскс наб., д. 4/5 кт 251 292 3 Е ИОГО аа изо Ж, ПОДПИСИОСССР МОССас скй О уров тсиия иидатетьств. ОО,иГрафил и кижной торговли Обл. тии. ь,Ос 1 в , д 11111111 Государст ИО ДС:ми выводами через разделительные диоды подсоединена к эмиттерам транзисторов магнитного мультивибратора, а ее средний вывод - к плюсу источника питания.