Стабилизатор постоянного тока

Л ИКАНИЕ ОБРЕ 1 тЕН ИЯ 4 О 82 Союз ГоветскииОцнййистицескихРеспублик Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 26.Х 1.1971 ( 1718008/24-7 с присоединением заявкиПриоритет 051 1,6 осударственныи номитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи отнрытий. Бюллетень4 УДК 621.316.722.1(088.8 бликовано 10.Х 11. Дата опубликования описания 9.1 Ъ.197 втор обретения ирнов явитель единенныи институт 1 х исследован СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА ия х Предлагаемое изобретение относится к области стабилизации больших постоянных токов и может быть использовано в системах, предназначенных для питания постоянным током крупных электромагнитов и линз,Известные стабилизаторы постоянного тока, содержащие регулируемый источник постоянного тока, источник опорного тока, измерительный элемент и полупроводниковоемкостную схему управления, обладают большой постоянной времени. Поэтому в ряде случаев для устойчивой работы системы стабилизации тока необходимо применение двух- контурной схемы регулирования, что приводит к усложнению схемы стабилизатора.В предлагаемом стабилизаторе для повышения быстродейстьия в качестве измерительного элемента использован преобразователь постоянного тока во временной интервал между импульсами, выполненный по схеме импульсного магнитного модулятора, одна входная обмотка которого включена в цепь нагрузки, другая подключена к источнику опорного тока, а выходные обмотки подсоединены к формирователю импульсов рассогласования, выходы которого подключены к полупроводпиково-емкостной схеме управления регулируемого источника постоянного тока. Для возможности подачи на схему управлен сигналов рассогласования, модулированнь по ширине, конденсатор генератора пилообразного напряжения подключен к источнику стабилизированного напряжения с тремя уровнями напряжения, включающему в себя три стабилитропа, два из которых шунтированы транзисторами, базы которых подключены к выходам формирователя импульсов рассогласования.На чертеже изображена функциональная 10 схема описываемого стабилизатора.Регулируемый источник постоянного тока 1подключен к нагрузочному резистору 2, последовательно с которым включена входная обмотка 3 рабочего тока преобразователя по стояного тока во временной интервал междуимпульсами. Этот преобразователь состоит из ферромагнитных сердечников 4, 5, входной обмотки 6 опорного тока, выходных обмоток 7, 8 и обмоток питания 9, 10. Обмотка 6 20 подключена к источнику опорного тока 11,а обмотки 9, 10 через дроссель 12 - к источнику переменного напряжения 13. Обмотки 7, 8 подсоединены к формирователю импульсов рассогласовашгя 14, состоящему из триггеров 25 15, 16 и схем совпадений 17, 18, выход которых соединен со схемой управления регулируемого источника постоянного тока. Схема управления 19 включает в себя генератор пилообразного напряжения 20, накопитель пый конденсатор 21 которого через резисторго 25 зо 35 40 22 подключен к источнику стабилизированного напряжения, состоящему из стабилитронов 23, 24, 25, два из которых шунтированы транзисторами 26, 27. Выходы генератора пилообразного напряжения 20 и источника опорного напряжения 28 подключены к формирователю управляющих импульсов 29 через пороговый элемент 30.При равенстве ампервитков в обмотках 3 и 6 постоянная составляющая магнитного потока в сердечниках 4 и 5 отсутствует, поэтому положительные и отрицательные импульсы с обмоток 7 и 8 на триггеры 15, 16 поступают одновременно. В этом случае отрицательные сигналы с выходов схем совпадений 17, 18 на транзисторы 26, 27 не поступают, последние не открываются. Следовательно, конденсатор 21 будет заряжаться все время только от напряжения, снимаемого со стабилитронов 23, 24, 25, А именно величиной стабилизированного напряжения и определяется скорость заряда конденсатора и, следовательно, момент возникновения формирования управляющих импульсов в формирователе управляющих импульсов 29 и пороговом элементе 30.При отклонении тока в резисторе 2 от заданного значения нарушается равенство ампервитков в обмотках 3 и 6, в сердечйиках 4, 5 появляется постоянная составляющая магнитного тока, благодаря которой индуктируемые в обмотках 7, 8 импульсы сдвигаются относительно друг друга, причем этот сдвиг пропорционален отклонению тока цагрузочного резистора от заданного значения.При этом при увеличении тока положительный импульс в обмотке 7 появляется раньше, а отрицательный позднее, чем в обмотке 8, и триггер 15 будет находиться в переключенном состоянии большее, по сравнению с триггером 16, время. Ка выходе схемы совпадений 17 появляется отрицательный импульс, который на время, пропорциональное отклонению тока ат заданной величины, открывает транзистор 26, что приводит к понижению напряжения на стабилизированном источнике, более медленному заряду конденсатора 21, более позднему срабатыванию порогового элемента 30 и, следовательно, к более поздней подаче управляющего импульса на регулируемый источник постоянного тока, что, в свою очередь, приводит к уменьшению тока в нагрузке.Схема работает аналогично и при уменьшении тока нагрузки от заданного значения, но в этом случае будет зашунтирован стабилитрон 25, что способствует более быстрой зарядке конденсатора 21, более ранней подаче управляющего импульса, увеличению тока в нагрузке. Предмет изобретения 1. Стабилизатор постоянного тока, содержащий регулируемый источник постоянного тока, источник опорного тока, измерительный элемент и полупроводниково-емкостцую схему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, измерительный элемент выполнен в виде магнитного преобразователя постоянного тока во временной интервал между импульсами, выходные обмотки которого подключены к формирователю импульсов рассогласования, выходы которого подсоединены к полупроводниковоемкостной схеме управления.2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения широтно-импульсного регулирования, он снабжен источником стабилизированного напряжения с тремя уровнями напряжений, включающим в себя три стабилитрона, два из которых шунтированы транзисторами, базы которых соединены с выходами формирователя импульсов рассогласования, причем к выходу источника подключен конденсатор генератора пилообразного напряжения схемы управления,408291 Изд. Ме 319 Тираж 780осударственного комитета Совета Министропо делам изобретений ц открытийМосква, Ж, Раушская набд, 4/5 каз 840/7ЦНИИ ПодписноеССР ография, пр. Сапунова Составитель Л. СтрелкинРедактор Т, Загребельная Техред Л, Богданова Кор торы: А. Николаев и Л, Корого