Стабилизатор постоянного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 1 510705 Союз Советских Социалистических/15075 сударственныи комитет вета Министров СССР о делам изобретений 53) УДК 621.316.72) 1) Заявитель Иностр ансное нститут фюр Н(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯБ 1 тОГО ТО тельный касматор 7, мо ц 9, усцлцлощие трансные источнцнера копденель 19, резц- высоковольт с орлеаномрегулятор и Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий преобразователь напряжения, на выходе которого включен регулирующий транзистор с органом управления, служащий одновременно датчиком сигнала управления ре гулятором частоты импульсов преобразователя напряжения.Для повышения коэффициента стабилизации тока в широком диапазоне регулирования выходного напряжения в предлагаемом ста билизаторе регулятор частоты импульсов преобразователя напряжения выполнен в виде астабильного мультивибратора, вход которого подключен параллельно переходу коллекторэмиттер регулирующего транзистора, а выход 1 а через усилительный каскад - к первичной обмотке вспомогательного трансформатора, и двух моностабильных мультивибраторов, входы которых подключены в противофазе к выходным обмоткам указанного трансформато ра, а выход каждого из этих мультивибраторов через свой усилительный каскад подключен к управляющему входу одного из двух транзисторов преобразователя напряжения.На чертеже дана схема описываемого ста о билизатора.Стабилизаторнапряжения, реорганом 3 управимпульсов преоб содержит преобразователь 1 гулирующий транзистор 2 с ления, регулятор 4 частоты разователя напряжения, аста бцльный мультцвцбратор 5, усцлкад 6, вспомагательньш трансфорностабцльные мультивцбраторытельные каскады 10 и 11, согласуформаторы 12 и 13, вспомогателькц 14 и 15 питания, лцол 16 Зесатор 17, выпрямитель 18, дроссстор 20, лроссель 21 фильтра ицый трансформатор 22.Регулирующцц транзисторуправления прелставляет соботерь.Стабцлцзат ор работает слелующцм обра зом.Напряжение на регулирующем транзисторе 2 воздействует на астабильный мультцвцбратор 5 так, что прц возрастании напряжения на транзисторе 2 частота, а следовательно, ц напряжение му,льтцвибратора 5 уменьшается. Таким образом, ток в нагрузке поддерживается постоянным при изменении нагрузки, Выходные импульсы астабильного мультцвцбратора 5 после усиления транзистором 6 и прохождения через трансформатор 7 лля разделения потенциалов дифференцируются. Дифференцированные импульсы в противофазе управляют двумя моностабильнымц мульти- вибраторами 8 и 9, выходные импульсы которых через соответствующие усилительные каскады 10 и 11 и трансформаторы 12 и 13 уп 5107055 10 15 20 25 Зо 35 40 45 равляют мощными транзисторами преобразователя 1.Выходные импульсы моностабильных мультивибраторов 8 и 9 имеют постоянную длительность, их частота повторения переменна и пропорциональна выходному напряжению, т, е. нагрузке.Астабильньш мультивибратор 5, усилительный каскад б и трансформатор 7 рассчитаны так, что мультивибраторы 8 и 9 с одним устойчивым состоянием управляются таким образом, что проводящие состояния в мощных транзисторах никогда не перекрываются. При этом учитываются допуски времен перехода из одного состояния в другое мультивибраторов 8 и 9 с одним устой вшивым состоянием и сдвиг частоты астабильного мультивиоратора 5.При максимальном напряжении на выходе стабилизатора обеспечивается возможность работы с коэффициентом скважности, равным почти единице, так что импульсное выходное напряжение высоковольтного трансформатора 22 должно быть лишь немного больше максимального выходного напряжения стабилизатора. Так как регулятор частоты импульсов работает как аналоговая следящая система, требуется сравнительно немного средств фильтрациии.Астабильный мультивибратор 5 регулятора 4 частоты импульсов и регулятор потерь питаются напряжениями вспомогательных источников 14 и 15, Остальные участки схемы могут питаться входным напряжением.Постоянная времени регулятора потерь, который работает как прецизионный регулятор, существенно меньше, чем постоянная времени регулятора частоты импульсов, который работает как грубый регулятор. Таким образом, регулятор потерь работает как добавочный фильтр пульсаций, что уменьшает средства фильтрации. Параллельное подключение диода 16 Зенера и конденсатора 17 к промежутку эмиттер-коллектор регулирующего транзистора 2 защищает этот транзистор от кратковременных перенапряжений. При длительных ке перегрузках успевает сработать регулятор 4 частоты импульсов. Выбором более высокой частоты импульсов можно уменьшить необходимые средства фильтрации, Чтобы уменьшить потери на мощных транзисторах преобразователя 1, осуществлена задержка запирания диодов выпрямителя 18 путем включения в общую коллекторную цепь этих транзисторов дросселя 19 с параллельно включенным сопротивлением 20, что ограничивает максимальный ток коллектора во время переключения мощных транзисторов преобразователя, При открытом состоянии обоих транзисторов преобразователя через выпрямитель 18 протекает трансформированный первичный ток, а при запертом состоянии - ток. запасенный в дросселе 21. Появляющиеся при переключениях потери уменьшаются дросселем 19 и сопротивлением 20.Падение напряжения на регулирующем транзисторе 2 поддерживается при помощи регулятора 4 частоты импульсов на одном и том же уровне, так что он в статическом рекиме перегружен быть не может. Формула из обер етения Стабилизатор постоянного тока, содержащий преобразователь напряжения, на выходе которого включен регулирующий транзистор с органом управления, и регулятор частоты импульсов преобразователя напряжения с датчиком сигнала управленияв качестве которого использован указанный регулирующий транзистор, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации тока в широком диапазоне регулирования выходного напряжения, регулятор частоты импульсов преобразователя напряжения выполнен в виде астабильного мультивибратора, вход которого подключен параллельно переходу коллектор - эмиттер регулирующего транзистора, а выход через усилительный каскад - к первичной обмотке вспомогательного трансформатора, и двух моностабильных мультивибраторов, входы которых подключены в противофазе к выходным обмоткам указанного трансформатора, а выход каждого из этих мультивибраторов через свой усилительный каскад подключен к управляющему входу одного из двух транзисторов преобразователя на пр яжения.ПодписиСР ипография, пр. Сапунова, 2 аказ 1125/14 Изд.1265 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобр 113035, Москва, Ж