Устройство для стабилизации тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) И 1 511 4 С С 5 Р 1 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН нного тока о в устрой ый усилител и посто ства стабилиз тем, ч ационн 21 амп ь достигает тво введены о О, ограничител туды, состо сатора 23, 24, реэцс За счет и кон нзист енсат ся ограничение выбровыходных импульсов.а нагрузкой модулятоенераторный прибор,вномерности вершиныечивает стабильноеебаний основного виимпульсов обес возбуждение ко да. 1 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 621,316.722,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 547746, кл. С 05 Р 1/56, 1975.Авторское свидетельство СССР В 1156034, кл. С 05 Р 1/56, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА(57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоппаратуры, Целью изобретения является повышение качества выходного тока устройящии нз диодаа также р-и-р торы 25-27 и этого достига сов на вершин В случаях,ко ра 1 является уменьшение не129Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для получения электри,- ческих импульсов тока стабильной амплитуды, подаваемых на внешнюю нагрузку.Цель изобретения - повышение качества выходного тока путем .сглажи вания неравномерности вершины выходных импульсов.На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства для стабилизации тока.Устройство для стабилизации тока содержит импульсный модулятор 1 с частичным разрядом накопительного конденсатора 2 через электронную лампу 3, например, триод с защитной сеткой и ограничительными резисторами 4 и 5. Модулятор своими выходными выводами (выводами резистора 5) подключен к нагрузке 6, например, к генераторному прибору. Управляющая сетка лампы 3 при этом является входом модулятора 1.Первый источник 7 питания своим отрицательным полюсом соединен с общей шиной и положительным полюсом источника 8 смещения, Положительный полюс второго источника 9 питания через первую параллельную КС-цеиачку 1 10 соединен с первым выводом второй параллельной КЯ-цепочки 11 и с базой первого п-р-п транзистора 12, Его коллектор соединен с положительным полюсам источника 7, а эмиттер подключен к коллектору второго и-р-п транзистора 13, База последнего соединена с первым выходным выводом генератора 14 управляющих импульсов и через первый резистор 15 - с вторым выходным выводом генератора 14, отрицательным полюсом второго источника 9 питания и с входом модулятора 1, к которому через второй резистор 16 присоединен эмиттер второго и-р-и транзистора 13.Устройство для стабилизации тока содержит также источник 17 опорного напряжения, диод 18 и делитель 19 напряжения, операционный усилитель 20 и ограничитель 21 амплитуды в составе включенных последовательно диода 22 и конденсатора 23, а также р-и-р транзистор 24, четвертый 26, третий 25 и пятый 27 резисторы и конденсатор 28. При этом отрицательный полюс источника 17 опорного на 7027 2пряжения соединен с общей шиной, эмиттером р-и-р транзистора 24 и конденсатором 23 ограничителя 21 ампли 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 туды. Параллельно конденсатору 23включен делитель 19, выход которогосоединен с первым (например, неинвертирующим) входом операционногоусилителя 20, второй (инвертирующий)вход которого подключен к положительному полюсу источника 17 опорногонапряжения.Выход операционного усилителя 20соединен с базой р-и-р транзистора24, коллектор которого соединен санодом диода 18, катод которого подключен непосредственно к второму выводувторой ВБ-цепочки 11 и через третий резистор 25 соединен с отрицательным полюсом источника 8 смещения, которыйчерез четвертый резистор 26 соединенс входом модулятора 1 и анодом 22ограничителя 21 амплитуды, Катод диода 22 через резистор 27 соединенс положительным полюсом источника 9питания,Постоянные времени ВС-цепочек 10и 11 выбираются одинаковыми, Эти цепочки в совокупности образуют частотно-независимый делитель напряжения.Конденсатор 28 включен между катодомдиода 27 и общей шиной.:Устройство для стабилизации токаработает следующим образом.Конденсатор .2 в паузах между импуЛьсами заряжается от источника питания Е через резисторы 4 и 5.Лампа 3 в это время заперта по сетке постоянным напряжением смещения,поступающим через резистор 26 от ис.точника 8, Конденсатор 23 дозаряжается через резистор 27 от источника7. Сопротивления резистора 27 и делитель 19 выбраны таким образом,чтобы напряжение на конденсаторе 23в отсутствие импульсов было бы несколько меньшим, чем заданное напряжение Е . Транзистор 13 заперт. Сопротивление резистора в КС-цепочке11 имеет величину, намного большую(в 10 и более раз), чем сопротивление резистора в КС-цепочке 10, Поэтому ток в цепи источников 7 и 9пренебрежимо мал и падения напряжения на резисторе 26 практически нет.При поступлении положительногоимпульса запуска заданной длительности от генератора 14 на базу трантора 13 он отпирается, отпирается129702также и транзистор 12. Н лряжениена его коллекторе уменьшается от величины Ет до Е, , где Е - напряжение источника , Е, - падение напряжения на открытом транзисторе 13,КС-цепочка способствует ускорениюпроцесса включения транзистора 12,что дает увеличение крутизны фронтаимпульса превышения Еэ, поступающегона сетку лампы 3. Амплитуда этого 10импульса равна приблизительно Еэ==Е -Е, -Е, =Е , где Е, - падение7 Ю 15 2) фнапряжения на открытом транзисторе12, Еэ - напряжение на конденсаторе 23 в ограничителе 21, При этом 15происходит отпирание диода 22, чтообеспечивает дозаряд конденсатора 23и ограничение амплитуды импульсовЕ э на уровне напряжения Е , Этимдостигается повышенная равномерность 20вершины импульсов, в частности, практически полностью подавляется выбросна переднем фронте,При отпирании лампы 3 происходитчастичный разряд конденсатора 2 и кнагрузке 6 прикладывается выходнойимпульс отрицательной полярности,Через нагрузку 6 протекает импульстока, Лампа 3 работает при этом внедонапряженном режиме, характеризующемся большой величиной динамического внутреннего сопротивленияККв, где К - сопротивление нагрузки 6, Величина К при этом зависит от амплитуды Е импульса превышения на сетке, Таким образом, стабилизация тока нагрузки достигаетсяпутем стабилизации напряжения Е.Резистор 16 способствует улучшению 40процесса ограничения амплитуды импульса Еэ,Стабилизация напряжения Е з достигается путем стабилизации напряжения Е на конденсаторе 23, т,е,путем стабилизации уровня ограниче-.ния амплитуды, Для этого часть положительного напряжения Е снимаетсяс выхода делителя 19 и поступает нанеинвертирующий вход операционногоусилителя 20, где сравнивается сопорным напряжением от источника 17.Если напряжение Еэ начинает возрастать под действием дестабилизиРующих факторов (например, вследствие возрастания напряжения Ет от источника 7), то отрицательное напряжение, поступающее на базу р-и-ртранзистора 24 от выхода операцион 7 4ного усилителя 20, уменьшается по абсолютной величине, Поэтому ток коллектора транзистора 24, протекающий через резистор 25 и диод 18 от источника 8, становится меньше, а отрицательное напряжение Е на конденсаторе 28 возрастает по абсолютной величинеВ результате, во время импульса ток, протекающий через КС-цепочки 10 и 11, возрастает, Соответственно, ток базы транзистора 12 уменьшается, В результате падение напряжения Е, на открытом транзисторе 2 увеличивается, тем самым стабилизируется амплитуда Е =Еэ,В момент окончания импульса от генератора 14 на базу транзистора 13 поступает отрицательный импульс сброса, способствующий ускоренному запиранию транзисторов 13 и 12, Диод 18 предотвращает попадание положительного напряжения на коллектор р-п-р транзистора 24 от источника 9.Формула изобретенияУстройство для стабилизации тока, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора, выход которого соединен с выходными клеммами, первый источник питания, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной и с положительным полюсом источника смещения, второй источник питания, положительный полюс которого через первую параллельную КС-цепочку соединен с первым выводом второй параллельной КС-цепочки и с базой первого п-р-п-транзистора, коллектор которого соединен с положительным полюсом первого источника питания, а эмиттер подключен к коллектору второго п-р-п-транзистора, база которого соединена с первым выходным выводом генератора управляющих импульсов и через первый резистор соединена с вторым выходным выводом генератора, отрицательным полюсом второго источ- ника питания и входом импульсного модулятора, к которому через второй резистор присоединен эмиттер второ-, го п-р-п-транзистора, источник опорного напряжения, первый диод и делитель напряжения, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью повышения качества выходного тока путем сглажи вания неравномерности вершины выходных импульсов, в него введены операТехред И.Ходаиич Корректор М.Демчик Редактор И,Касарда Заказ 780/51 Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д, 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 5 12970 ционный усилитель, ограничитель амплитуды, состоящий из включенных последовательно второг диода и первого конденсатора, а также дополнительные р-,п-р-транзистор, третий, 5 четвертый, пятый резисторы и второй конденсатор, при этом отрицательный полюс источника опорного напряжения соединен с общей шиной, эмиттером р-и-р-транзистора и выводом первого 10 конденсатора ограничителя амплитуды, параллельно которому включен делитель напряжения, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя, второй вход которого подключен к положительному полюсу источника опорного напряжения, а выход операционного усилителя соединен с базойр-п-р-транзистора, коллектор которого соединен с анодом первого диода,катод которого подключен непосредственно к второму выводу второй КС-цепочки и через третий резистор соединен с отрицательным полюсом источника смещения, который через четвертыйрезистор соединен с входом импульсного модулятора и анодом второгодиода ограничителя амплитуды, приэтом катод второго диода через пятыйрезистор соединен с положительнымполюсом первого источника питания,а второй конденсатор включен междукатодом первого диода и общейшиной.