Стабилизатор постоянного тока

(51)4 С 05 Р 1/56 ЕТЕПЬСТВУ АВТОРСКОМ генератор возб виде транзисторн пряжения, первый которого соедине ным зажимом чере уждения выполнен ого инвертора н выходи зажим орым выхательно ключенные кондуждения, первыи сатор и вто обмотку возй резисторы, основе двух х детекто модулятор вып нополупериодн нен ров, Яты кото ых п ючены соотве резисторам, щим входамля выход авляющимного тока- один не рез коючены щ и с.целью повью введены дифо ения точност ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБР(71) Объединенный институт ядерных исследований(53) 62 1.3 16. 722, 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 73143 1, кл. С 05 Р 1/56, 1977.Авторское свидетельство СССР М 9 13353, кл. С 05 Г 1/56, 1980. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий силовой регулятор, соединенный через датчик тока с клем мами для подключения нагрузки, управляющий вход силового регулятора под - ключен к выходу измерительно-усилительного блока, входы которого соединены соответственно с источником опорного сигнала и выходом датчика тока который выполнен на базе генератора возбуждения, демодулятора и магнитомодуляционного узла, включающего магнитную систему с обмотками первичной, компенсационной и возбуждения, при этом первичная обмотка подключена к входным зажимам датчика тока, о т л и ч а ю -ференциальный усилитель, регуляторпостоянного тока, конденсатор,первый и второй резисторы, а магнитная система магнитомодуляционногоузла выполнена на основе рабочегомагнитопровода и магнитного экранавнутри которого помещен рабочиймагнитопровод с намотанной на немобмоткой возбуждения, при этом компенсационная и первичная обмоткинамотаны поверх магнитного экрана,венно к первому и второму а выходы - к соответствую дифференциального усилите последнего соединен с упр входом регулятора постоян выходные выводы которого посредственно, а другой ч пенсационную обмотку подк выходным зажимам датчикаИзобретение относится к электротехнике в частности к стабилизиро 1ванным источникам тока.Целью изобретения является повышение статической точности стабилиэа-тора.На чертеже представлена блок-схема стабилизатора тока.Стабилизатор тока содержит силовой регулятор 1, измерительно-усили О тельный блок 2, источник 3 опорного сигнала, датчик 4 тока, нагрузку 5. В состав датчика 4 тока входит магнитомодуляционный узел, включающий магнитный экран 6, внутри которого помещен рабочий магнитопровод 7 с обмоткой 8 возбуждения, намотанный на магнитопровод 7, поверх магнитного экрана 6 размещены компенсационная 9 и первичная 10 обмотки. Генератор 11 возбуждения выполнен в виде транзисторного янвертора напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные конденсатор 12, обмотка 8 возбуждения, первый 13 и второй 14 резисторы;Демодулятор выполнен на основе двух однополупериодных пиковых детекторов 15 и 16, их входы подключены соответственно к первому 13 и второму 14 резисторам, а выходы - к вхоЭО дам дифференциального усилителя 17. Регулятор 18 постоянного тока подключен управляющим входом к выходу дифференциального усилителя 17.Выходные выводы регулятора 18 посто- З янного тока один непосредственно, а другой через компенсационную обмотку 9 подключены к выходным зажимам датчика 4 тока.Управляющий вход силового регулятора 1 подключен к выходу измеритель- но-усилительного блока 2, входы которого соединены соответственно с выходом источника 3 опорного сигнала и выходом датчика 4 тока. При исяользованин в качестве источника 3 опорного сигнала источника эталснного тока в юлоке 2 сравниваются однородные величины: эталонный ток и ток компенсации, протекающий через компенсационную обмотку 9, В случае использования в качестве источника 3 опорного сигнала источника опорного напряжения в блоке 2 осуществляется преобразование тока компенсации в пропорциональное ему напряжение, которое затем сравнивается с опорным напряжением источника 3. Стабилизатор работает следующим образом.В качестве источника 3 опорного сигнала используем источник эталонного тока, который вырабатывает высокостабильный ток величиной )э .Этотэтток поступает на один из входов измерительно-усилительного блока 2, на другой вход этого блока поступает ток компенсации д, вырабатываемый регулятором 18 постоянного тока. Заметим, что величина тока 3 зависит от величины тока нагрузки 3, протекающего через первичную обмотку 10.При неравенстве токов 3 и Дзт на выходе измерительно-усилительного блока 2 появляется управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход силового регулятора 1.Под действием этого сигнала ток нагрузки изменяется до тех пор, пока величина разбаланса токов ) и 1 не уменьэтшается до пренебрежимо малого значения, равного величине действующего рассогласования замкнутого контура стабилизация.Ток нагрузки 3 н, протекая по первичной обмотке 10 с числом витков тй создает в магнитном экране 6 и магнитопроводе 7 намагничивающую силу (н.с.), равную 3 5 Ток компенсации чпротекая по компенсационной обмотке 9 с числом витков Ъ,создает в тех же элементах 6 и 7 н.с, 3 Щ, причем направление н.с, 3 Япротивоположно направлению н.с. 3Ю Б этих условиях при равенстве 3 Ф 1= =36 магнитный экран 6 и магнитопровод 7 не подвергается подмагничиванию полем постоянного тока (т.е, ",ф, -к ф к= 0)К обмотке 8 возбуждения с выхода транзисторного инвертора 11 напряжение поступает переменное напряжение возбуждения прямоугольной формы.При отсутствии подмагничивания магнитопровода 7 полем постоянного тока индуктивность обмотки 8 возбуждения велика, и в цепи возбуждения протекает небольшой ток возбуждения (величина напряжения выбирается из условия, чтобы амплитуда индукции в магнитных элементах была несколько меньше индукции насьшения). В этом режиме ввиду малости тока возбуждения падение напряжение на конденсаторе 12 мало, и он практически не оказывает влияния на работу уст1180862 Составитель С, Техред Л.Микеш ышев Редак орректо ирохман/46ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва Заказ 5 862 П енного комитета СССР тений и открытий 5, Раушская наб., д. исн Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектна ключевого характера работы инвертора конденсатор 12 после заряда "отсекается" от остальной схемы н в паузе между импульсами тока возбуждения не разряжается на какие- либо параллельные цепи. Кроме того, с помощью конденсатора 12 "обостряются" импульсы тока возбуждения,что позволяет существенно уменьшить действующее значение тока возбуждения при сохранении требуемого амплитудного значения этого тока.Магнитный экран 6 в значительной степени увеличивает индуктивность компенсационной обмотки 9, что обеспечивает существенное ослабление в выходном токе датчика 4 переменных составляющих, трансформи-: руемых из обмотки 8 возбуждения Кроме того, через магнитный экран б осуществляется прямая магнитная связь между первичной 10 и компенсационной 9 обмотками. Поэтому при относительно небольшом суммарном активном сопротивлении 8 в цепи обмотки 9 компенсации происходит трансформация (практически без искажений) переменной составляющей тока нагрузки на вход измерительно,усилительного блока 2, что обеспечивает высокие динамические показателистабилизатора (К= 1 ++ , где1- активное сопротивление обмотки9, 8 - входное сопротивление блока 2,1 - выходное сопротивлениеЕЬХрегулятора 18 постоянного тока),1 О Таким образом, в магнитомодуляционном узле реализуется дифферен,циальный режим работы преобразователя разбаланса ампервитков в управляющий сигнал, Существенным отличием предложенного стализатора является использование одного магнитопровода (при сохранении дифференциального режима работы) для осуществления преобразования разбалансаампервитков в управляющий сигнал.Так как высокая степень идентичности параметров магнитопровода принамагничивании его в одном и другом направлениях технологически обес 25 йЕчивается, то в предложенном ста билизаторе достигается существенноеснижение дрейфа нуля датчика тока,что гарантирует повышение его статической точности,