Стабилизатор переменного напряжения (его варианты)

(46) 07,11.85. Бюл. нены к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения и к общей шине, выход делителя напряжения подключен к инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя напряжения, при этом второй вывод второго резистора подсоединен к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения, второй вывод четвертого резистора подсоединен к выходу дополнительного операционного усилителя напряжения, в свою очередь его неинвертирукпций вход подсоединен к стоку полевого транзистора, причем сток через пятый резистор подключен к выходной шине.2. Стабилизатор переменного напряжения, содержащий операционный усилитель, неинвертирующи й вход которого подсоединен к входной шине, инвертирующий вход под- а ключен к выходной шине через первый резистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом со- Ъединенный с выходной шиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный Я к входу усилителя напряжения рассогласования, куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий резистор подсоединен к затвору полевого транзистора и к первому выводу четвертого ре,1 зистора, исток полевого транзистора подклю- д чен к общей шине; отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации входного напряжения и уменьшения нели- М нейных искажений, в него введен элемент с электрически управляемым сопротивлением управляющий вход которого подсоединен к выходу усилителя напряжения рассогласования, при этом первый вывод указанного Ф элемента подсоединен к второму выводу четвертого резистора и к стоку полевого транзистора, второй вывод - к второму выводу второго резистора.3. Стабилизатор по п. 2, отличающийся тем, что элемент с электрически управляемым сопротивлением выполнен на базе второго ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова(56) .Многозначные меры переменных напряжений. - Известия Томского политехнического института им. С, М. Кирова. Т. 298, изд-во Томского университета, 1974, с. 64 - 65,Ройтман М. С. Амплитудно-стабильные генераторы и многозначные меры переменных напряжений. Томск, Ротапринт ТПИ, 1977, с, 50 ис. 2. р(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1. Стабилизатор переменного напряжения, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого подсоединен к входной шине, инвертирующий вход подключен к выходной шине через первый резистор и к первому выводу второго резистора непосредственно, преобразователь переменного напряжения в постоянное, входом соединенный с выходной шиной, а выходом через сглаживающий фильтр подключенный к входу усилителя напряжения рассогласования, куда также подсоединен источник опорного напряжения, выход усилителя напряжения рассогласования через третий резистор подсоединен к затвору полевого транзистора и к первому выводу четвертого резистора, исток полевого транзистора подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона стабилизации входного напряжения и уменьшения нелинейных искажений, в него введен дополнительный операционный усилитель напряжения, пятый резистор и делитель напряжения, входные шины которого подсоедиЕНИЯд 11 с 0373 поленоо транзистора, резисгорного делителя напряжения, шестого резистора и оптронных пар, светодиоды и фотодиоды которых соединены последовательно между собой, при этом входные шины резисторного делителя напряжения подсоединены соответственно к стоку и истоку второго полевого транзистора, а его выход через шестой резистор 14 зобргтгниг относится к электротехникеи может быть применено, ь частности в автоматизированных изме Итгльных комплексахпеременного тока.Цель изобретения -- увеличение диапа.зона стабилизации входного напряженияи умгг 1 ьшгние нелинейных искажений.На фиг, 1 представлена функциональнаясхема стабилизатора переменного нгпряжения, первый вариант; на фиг. 2 - то жг,второй Вариант.По первому варианту стабилизатор содержит входную шину 1, которая подсоединепа к неинвертирующему входу операционного усилителя 2, а его выход - к выходнойшине 3, пятому резистору 4, первому резистору 5 и Входу преобрззовзтеля 6 1 ергменного напряжения в постоянное. Выход поСЛЕДНЕГО ПОДКЛЮЧЕН К СГЛЯЖИВЗЮИЕМУ ФИЛЬру 7. Источник 8 опорного напряжения подсоединен к входу усилителя 9 напряженпярассогласования. 1(, входу последнего подсоединен также выход с лаживаюгцего фил.ра 7. В свою очередь выход усилителяпряжения рассогласования через третий ргзистор 10 подсоединен к затвору пол во;отранзистора 11 и четвертому резисгору 2,сток полевого транзистооа 11 - к резистору 4и неинвертирующему входу дополнительногооперационного усилителя 13, а его Выходчерез второй резистор 14 гОдк,ючен к инвертируюшему входу опеоационного усилителя 2и резистору 5, Выход дополнитель 11 ого Операционного усилителя 13 подсоединен к резистору 12 и через резисторы 15 и 16 делителянапряжения подключен к обшей шине устройства, а его инвертирующий вход подсоединен к общей точке соединения резлсторов 15 и 16,По второму варианту (фиг. 2) в стзбил 1 затор переменного напряжения введен элемент 17 с электрически управляемым сопротивлением, управляющий вход которогоподсоединен к выходу усилителя 9 напряжгния рассогласования, при этом первый выводэлемента 17 подсоединен и второму выводучетвертого резистора 12 и стоку полевоготранзистора 11, а второй вывод -- к Второму подсоединен к затвору указанного .Янзистора, крайние выводы фотодиодоз подсоединены соответственно к затвору второго полевого транзистора и к выходу делителя напряжения, з крайние зыводы светодиодов подсоединены к выходу усилителя напряжения рассогласования и к обшей Пине соответственно. выводу второго резистора 14. Элемент 17 О:кгт быть выполнен на отроне 18, резисторе 2 з второПслгзом тргьзис 1 орг 22.Стабилизатор по перьому Варианту 1 ф 1(г. 11 работает слсдч.огци., Ооразом.При подаче переменного напряжгния на Входнчю е ину 1 сигн 2 л усиливается В требуемое число раз и поступает нз выходную шину 3. Выходное переменное напряжение стабилизатора преобразуется в постоянное 1 лргооразователем Ь, затем фильтруется сглаживаютимся фильтром 7, сравнивается с постоянным напряжение Опорного источника 8. Рязност 1 Ог зн 2 чгниг Выходнь 1 х Н 2 пряжений блоков, и 8 1 силивзется усилителем .:ЯГ 1 ряже 1 лия рассогласования и поступает нз затвор полевого трапзи;"гора 11 для управлеия сопротивлением его кана;а. Падение напряжения из электродах стОк-истОк Г 1 олгВО- го тразистсра 1; усиливается операционным ус 1 ллитглг. 13 В требуемое число раз и сум 1 Ирется с наояжглигм делителя няпоя)ке. ния на резисторах 5 и 14. Уровень .1 апряжея .г игивгртируюшем входе операционного усиллтгля 2 при постоянных величинах сопо гивлгний гзлсторов 4, ь и 14 мОжнО варьировать коэффициентом усилителя на. пряжения операционного усилителя 2 и сопротивлением канала полево. о транзистора 1.Благодаря том 1, что падение напряжения на канале полевого транзистора 11 усиливается в коэффициент усиления раз операционного усилителя 13, увеличивается диапазон измерения выходного напряжения усилителя 2, а следовательно, увеличивается диапазон стабилизации входного напряжения стабилизатора,Уменьшение нелинейных искажений стабилизатора 11 гремгнного напряжения дОстиГ- путо за счет исключения протекания управ- ля 101 цгГО напряжения зятВОря через элгкт. род. сток-исток полевого транзистора 11.а качестве операционного усилителя 13 следует использовять ьликросхгмы Операцион.;х усилителей с большим Коэффициентом усилгГия и маль;м уровнем нелиейных искажений, например 544 УД 2, у которой при коэффициенте усиления, равном трем, и выходном напряжении 2 В уровень нелинейных искажений меньше 0,002 О.Стабилизатор по второму варианту (фиг. 2) работает аналогично. Под действием выходного напряжения усилителя 9 изменяется как сопротивление канала полевого транзистора 11, так и сопротивление канала полевого транзистора 22. Последний управляется напряжением фото-ЭДС фотодиодов оптрона 18 под действием света его светодиодов. Вариации сопротивлений каналов полевых транзисторов 11 и 22 пропорциональны величине управляющего сигнала с выхода усилителя 9 напряжения рассогласования.В устройстве (фиг. 2) под действием управляющего напряжения, поданного на за творы, достигается изменение сопротивлений двух каналов полевых транзисторов, а следовательно, и увеличение диапазона стабилизации входного напряжения.Благодаря тому, что на затвор полевоготранзистора 22 подано управляющее напряжение с фотодиодов оптронных пар 18,исключено протекание тока управляющегосигнала через его канал, а значит исключенаО асимметрия проводимости канала и, следовательно, уменьшен уровень нелинейных искажений стабилизатора переменного напряжения,Стабилизатор переменного напряженияпо второму варианту для своей реализации не требует дополнительного операционного усилителя напряжения,амборска едактор С. Саен аказ 6982/51 4 Составитель С ко Техред И. Вере Тираж 862 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москв а, Ж - 35, Рау лиал ППП Патент, г. УжгоЧернышеваКорректор МПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род ул Проектная