Устройство для поддержания постоянства напряжения генератора постоянного тока

Ло 127727 СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Константинов ДЛЯ ПОДДЕ Я ГЕНЕРАТОР В. С. Смирно УСТРОЙСТВОНАПРЯЖЕНЗаявлено 30 ЖАНИЯ ПОСТОЯ НСТВА ПОСТОЯ Н НОГО ТОКА июня 1959 г, за Мний и открытий прп 2306/24 в комитет по пела.овете Министров СССР изобретОпублико но в Боплетено иао ретев иа,о аа 1)6 ПредлагаеьОе устройство дл 5 поддсржаци 5 )остояств напряткения генератора постоянного тока относптся и известному типу устройств того же целевого назначения, содержащих мостовой измерите,ьный ооган со стабилитроном и активными сопротивлениями, ооразующнмн плечи лоста, двухкаскадный усилитель на полупроводниковых триодах н силовой триод, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора, зашунтированной вентилем.Особенность предлагаемого устройства состоит в применении для управления силовым триодом триггера, образованного триодами обоих усилительных каскадов, и жесткой положительной обратной связи, охватывающей указанные усилительные каскады и выполненной на активных сопротивлениях плеч моста, причем этп сопротивления используются также в качестве нагрузки второго каскада усиления, На вход указанного триггера подается разность между напряжением, пропорциональным напряжению генератора, и постоянным напряжением на стабилитроне,На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривая изменения напряжения генер- тора в процессе регулирования.В состав устройства входят три полупроводниковых триода ПТ, ПТи ПТ. Первые два триода образуют двухкаскадный усилитель ч входят одновременно в состав триггера, управляющего третьим силовым триодом ПТ. В цепь эмиттера этого триода включена обмотка возбуждения ОВ генератора постоянного тока Г, зашунтированная диодом Д,. В усилителе применена жесткая положительная обратная связь между током нагрузки триода ПТс переходом типа р-т-р и напряжением базы триода ПТс переходом типа п-р-п, Образование этой связи до, триода У 1 -2 Од 11 оврсмсппо в кс 1 с 11 с 1 вс со 1 р 1)тпв;Сини )оста 4 з 1 сс)тель. посс органа.Ня вход трипера, образовшпого триодами ПТи П 7-2 усплигсля и упрс 1 вл 5 ИОцего си,10 вь 1 м триодом ПТ-З, подс 1 етс 51 разность мекду пэпряже 11 ием н сопротивлении Л 2, пропорционяльпьв напряжению геп- ратора, и постоянным 11 апрюкенпем на диоде-стабилитроне Д, Коэффициент пропорциональности зависит от того, закрыты или открыты триоды ПТи ПТ. Триггер имеет два положения устойчивого равновеси. В первИ положении триоды ПТи П 7-2 закрыты, а триод ПТоткрыт; во втором - триоды П 7-1 и ПТоткрыты, а триод ПТзакры,". Для того, чтобы перевести триггер из первого положения во второе, и бходимо Папрякение генератора Г,. Подн 5 пь так, чтобы оно было равно или больше Ь (фг. 2). Для перевода триггера в первое положение пужпО няпряжепис генератора 1 снизить, покс 1 Оно стяПет рсв пым илп меньше 1, причем Ь 2(Р 1,В системе регулирования, когда опа замкнута. напряжение генератора изменяется в пределах от Г до Г с низкой частотой (при откл 1 О- снпом от оазы триода ПТсопротивлении Р 4), зависящей От параметров генератора и регуляторы (фпг, 2). Если бы для поддержания посто. нства напряжения генератора при изменении нагрузки и скорости вра. щения потребовалось изменять ток возбуждения от нуля до максимал;- ного значения, определяющсгос только сопротивлением обмотки во,- буждения (триод П 7-3 длительно открыт), то и в этом предельном случае изменение постоянной составляюцей напряжения генератора Л.уср11 было бы меньше разности 1 - -Г., па удвое 1 пую величину размаха пес ременной составляющей 211. Подбором со 1 тротивлений Й 1, Р 2 и л можно в указанном случае добиться соблк)депия условия: ЛГ,(217.Предлагаемое устройство позволяет на отдельных участках полу ИТЬ ПРЯКТИЧССК 11 ЯСТЯТИЧЕСКУЮ И ДаКС Г 1 ПЕРСТЯТИсЕСКУО ХЯРЯКТСРИСТИ- ку, поскольку при заданных значенияХ напряжений 1/, и Г 2 с увеличением тока нагрузки или уменьшением скорости вращения постоянная составл 5 пощая напряжения генератора, которос изменяется по экспоненцп Л.ПОМУ ЗЯКОНУ, ЕИЬ НЕЗНс 1 ЧПТЕЛЬНО УМЕНЬШЯЕТСЯ ИЛИ ДажЕ ВОЗРЯСтсЧСГ. Таким образом, представляется возможным сохранить высокое быстродействие, которым обладает регулирующее устройство с полупро водниковыми усилителями, упростить его схему и одновременно получить высокую точность регулирования.1 с 1 СТОту КОЛЕбаНнй В ПрЕдЛаГаЕМОМ уетрОйетВС МОЖНО уВЕЛИЧИтЬ С помощью двух ускоряю 1 цих цепей, выполненных на й-С элементах. Однс ИЗ ЭТИХ цЕПЕй, СОСтОяща ИЗ КОНдЕПСатОра С, И СОПрОтИВЛЕНИя Р- включена между эмиттером и коллектором силового триода ПТ. Другая ускоряющая цепь состоит из конденсатора С 2 и сопротивления й и включена мекду средней точкой первой ускоряющей цепи и базой триода П 7-1, Когда триоды ПТи ПТзакрыты, а триод П 7-3 открыт, конденсатор С разряжается, а конденсатор С перезаряжается, Так как принято, что емкость конденсатора С, значительно меньше емкости ко 1- дснсатора С и сопротивление Л; меньше сопротивления Р 4, то ток в сопротивлениях Р 4 и Йб, проходящий в направлении к точке а, возрастает, в связи с чем ускоряется рост потенциала базы триода ПТи быстрее наступает момент, когда триоды ПТи ПТоткроются, а триод ПТзакроется. С этого момента конденсатор С, начинает зарякаться, а конденсатор С, - - перезаряжаться, Так как напряжение на конденсаторе С меняется быстрее, чем на конденсаторе С то в сопротивлении 1 с 4 ток, протскаю 1 ций в направлсппи от базы триода ПТк кондснсато ру, возрястяст. Следовательно, ускор 5 стс 51 ироцссс умсн шсни 51 тока Оязы триода П 7-1 и быстрее наступает момент закрытия триодов П 7-1 и ПТи открытия триода ПТ-З, С увеличением частоты умсш паОтея пульсации напряжения генератора,В тех случаях, когда требуется достичь высокой стабильности напряжения генератора в широком диапазоне изменения температры окружаОшей среды (без корректировки уровня напряжения реостатом уставки), сопротивление Р 2 выполняется с положительным тепловым коэффициентом сопротивления (т.к.с.) или сопротивление Р -- с Отрицательным т.к,с, Стабильность напр 5 жения обеспечивается также включением последовательно со стабилитроном, работающим иа обратной ветви вольтамперной характеристики, стабилитрона, рабогающсго га прямой части указанной характеристики.При необходимости увеличения коэффициента усиления усилителя между триггером и выходным триодом включаются дополнительные каскады. Число дополнительных каскадов и схема их соединения должны быть такими, чтобы первый каскад и выходной каскад были в противофазе,Предмет изобрстс 5 ния1, Устройство для поддержания постоянства напряжения генератора постоянного тока, содержащее мостовой измерительный орган со стабилитроном и активными сопротивлениями, образующими плечи мо- та, двухкаскадный усилитель на полупроводниковых триодах и силовои триод, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора, зашунтированной вентилем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы при одновременном повышении надежности и обеспечении высокого быстродействия, для управления силовым триодом применен триггер, образованный триодами обоих усилительных каскадов, иа вход которого подается разность между напряжением, пропорциональным напряжению генератора, и постоянным напряжением ця стабилчтроне, а указанные усилительные каскады охвачены жесткой положительной обратной связью, цепь которой выполнена на активных сопротивлениях плеч моста, используемых так 5 ке в качестве нагрузки второго каскада усиления.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е сс я тем, что, с целью увеличения частоты и уменьшения амплитуды колебаний напряжения, в цем применены две ускоряющие цепи, выполненные на Л-С элементах, при. чем к средней точке первой ускоряющей цепи, включенной между эми. - тером и коллектором силового триода, подключена вторая ускоряющая цепь, присоединенная другим концом к базе усилительного гриода пепвого каскада,ткрытий при Совете Министров СССР штет по делам изобретении едактор В. М. Пари 1 омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Г 1 етповка. 14. ипсгра нформационно-издательский отдел. Подп, к печ, 17.И бъем 0,34 и. л, Зак. 4830 Тираж 1000 Цена 50 ко