Стабилизатор постоянного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 636596 Сеез Советсккк Сецкалистннеских Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву 51) М. Кл,С 05 Г 1/56 22) Заявлено 27,12,7 присоединением э 21 2437065 24-0 вни 23) Приорит осударственный комитет о вета Ми нистров С С С Р по делам изобретенийи открытий 43) Опубликовано 051278 БоллетеньУДК 621. 316 .722.1(088.8(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ится к электроено для испольторичного источэлектро - и разатор постоянного ащий регулирующий енный параллельноизмерительновыходом соединенуюцего транзистот 25 Изобретение относхнике и предназначвания в качестве вника электропитаниядиоаппаратуры.Известен стабилинапряжения, содержанзистор, подключходным выводам, иусилительный узел,ной с базой регулирра 111 .Наиболее близким к изобретениюявляется стабилизатор постоянногонапряжения, содержащий трансформа орв цепь первичной обмотки котороговключено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель,подключенный к вторичной обмоткетрансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравниваюцего узлавход которого подключен к выходнымвыводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упомянутого выпрямителя 2Недостаткторов являет ом известных стабилизася узкий диапазон величин выходного напряжения и низкая надежность, так как их схема сложна и они имеют большие объем н массу.Целью изобретения является расширение диапазона величин выходного напряжения и повышение надежности,Эта цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержацем трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивакщего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулируюцего транзистора соединен с отрицательным полюсом упомянутого выпрямителя, трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к выводам которой подключен вспомогательный выпрямитель, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательный - с эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпрямителя, Кроме того, в отрицательную шину основного выпрятора 1 складывается из трех составляющих: тока холостого хода трансформатора, тока, пропорционального токунагрузки, и тока, пропорционального гоку, протекающему через регулирующийтранзистор 5При изменении, например увеличении напряжения на нагрузкевследствие повышения напряжения питающей сети при уменьшении тока нагрузки увеличивается сигнал, подаваемый с выхода сравнивающего узла 7 навход усилительного узла 6 и на базурегулирующего транзистора 5. Это приводит к отпиранию регулирующего транзистора 5 и к увеличению протекающего через него тока. При этом увеличивается ток через конденсатор 3 и падание напряжения на нем, а напряжение на нагрузке практически не меняется,Необходимо отметить, что во всехрежимах работы напряжение на переходе коллектор-эмиттер регулирующего транзистора 5 остается практически неизменным, так как поддерживается неизменным напрягение на вторичной 40 45 50 55 митела мезщу эмиттером регулирующеготранзистора и отрицательным полюсомвспомогательного выпрямителя включенрезистор.Функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения представлена иа чертеже.5Стабилизатор постоянного напряжения содержит трансформатор 1, в цепьпервичной обмотки 2 которого включено реактивное балластное сопротивление-конденсатор 3, основной выпря- Юмитель 4, регулирующий транзистор 5,база которого соединена с выходомусилительного узла 6 постоянного то. ка,и сравнивающий узел 7,Трансформатор 1 снабжен дополнительной вторичной обмоткой 8, к йыводам которойподключен вспомогательный выпрями"тель 9, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора 5, а отрицательиый - с эмиттером последнего и с полюсом основного выпрямителя 4, Вотрицательную шину основного выпрямителя 4 между эмиттером регулирующего транзистора 5 и отрицательнымполюсом вспомогательного выпрямителя9 включен резистор 10,Стабилизатор постоянного напряже"ния работает следующим образом.Напряжение питающей сети, подаваемое на вход стабилизатора, распределяется между конденсатором 3 и пер"вичной обмоткой 2 трансформатора 1.Падание напряжения на конденсаторе 3пропорционально току через него и то-,ку первичной обмотки,2. На выходеосновного выпрямителя 4 и на нагрузке оказывается напряжение первичной обмотки 2Ток первичной обмотки 2 трансформаобмотке основного выпрямителя 4 и, следовательно, на вторичной обмотке 8 и на выходе вспомогательного выпрямителя 9. Это является преимуществом данного стабилизатора.При наличии резистора 10 в стабилизаторе происходит дальнейшее прецизионное сглаживание пульсаций при помощи цейи обратной связи, состоящей иэ усилительного 6 и сравнивающего 7 узлов. При этом пульсации напряжения поступают на вход сравнивающего узла 7, усиливаются усилительным узлом 6 постоянного тока и поступают на базу регулирующего транзистора 5. При положительной полуволне пульсации ток через регулирующий транзистор 5 увеличивается, а при отрицательной уменьшается. При этом соответственно изменяется падение напряжения на резисторе 10. Пульсации напряжения на нагрузке при введении резистора 10 уменьшаются в коэф Фициент усиления системы автоматического регулирования раз, что составляет несколько сотен. Это позволяет уменьшить объем и массу реактивного фильтра. Сопротивление резистора 10 выбирается небольшим. Падание напря" жения на нем должно быть, примерно, равно двойной амплитуде пульсаций напряжения на выходе реактивного Фильтра основного выпрямителя, Вследствие этого включение резистора 10 не приводит к снижению КПД стабили" затора.Использование изобретения позволяет расширить область применения .параллельного транзисторного стабилизатора и дает возможность применять его от сверхнизких до высоких выходных напряжений, а также повысить его надежность. Кроме того, стабилизаторы, рассчитанные на высокое выходное напряжение, могут быть проектированы без применения высоковольтных транзисторов.Формула изобретения1.Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включено реактивное балластное сопротивление, основной выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом усилительного узла, входом соединенного с выходом сравнивающего узла, вход которого подключен к выходным выводам, причем эмиттер регулирующего транзистора соединен с отрицательным полюсом упо" мянутого выпрямителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расши" ренкя диапазона величин выходного напряжения н повышения надежности,636596 В" ЕСОБЗКлй АЛ.1й е1."Хп РЕСКАМ Составител Техред З.Ф Редактор В.Фельдман краж 991комитета Сретений иРаушская Подписивета Министров Сткрытийнаб., д,45 Пате Филиал.Ужгород роектная,трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, к выводам которой подключен вспомогательный выпрямитель, причем его положительный полюс соединен с коллектором регулирующего транзистора, а отрицательныйс эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсом основного выпрямителя.2. Стабилизатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, объема и массы, в отрицательную шину основного выпрямителя Заказ 6940/38 Т ЦНИИПИ Государственного по делам изоб 113035, Москва, Жмежду эмиттером регулирующего транзистора и отрицательным полюсомвспомогательного выпрямителя включенрезистор,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Додик С.Д. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. М., Советское радио, 1969,с, 99, рис.Ш.2 в.2, Карпов В.ИПолупроводниковыекомпенсационные стабилизаторы напря 10 жения и тока. М., Энергия, 1967,с. 147, рис.12 а. Л.Мордвинкината Корректор А.Власенко