Стабилизатор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 191 а 11 Ьв 4 а 05 Г 1 САНИ БРЕТЕНИ ар атуовы адиоапп вляется п габаритов и тся введение а 17 элекеля 15 датчиедовательно а, дросселямагнитного 4 о напр авлеращениев стабилработыключ енияаличие и и,ереек 2 ил. 4 Р РХ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Источники электропитания на полупроводниковых приборах, Проектирование и расчет/Под ред.С.Д,Додика иЕ,И.Гальперина, Сов. радио, 1969,с, 366-369,Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник/Подред, Г,С,Найвельта,-М,; радио и связь,1985, с. 210.(57) Изобретение относится к вторич 2ным источникам питания рры, Целью изобретения яшение КПД и уменьшениестоимости. Цель достигаев схему второго сумматортронного реле 16, дросска тока 18. Цепь из послсоединенных датчика токи управляющей обмотки 12усилителя 4 зашунтированвключенным во встречномПри этом достигается соктерь в управляющей цепиторе за счет обеспеченияэистора 10 в режиме переДля этого используется нменной составляющей в тония, протекающем в обмотИзобретение относится к вторичнымисточникам питания и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания.Цель изобретения - повышение коэф,фициента полезного действия и уменьшение его габаритов и стоимости,На фиг, 1 приведена схема предлагаемого стабилизатора напряжения; нафиг. 2 - диаграммы, поясняющие егоработу,Стабилизатор напряжения содержитисточник 1 переменного напряжения,подключенный через рабочие обмотки2 и 3 магнитного усилителя 4 к вхо, :ду диодного выпрямителя 5, выход которогоо подключен к выходным выводамстабилизатора, К выходным выводамстабилизатора подключен также конденсатор 6 и измеритель 7 напряжения,выход которого подключен к одномувходу первого сумматора 8, к друго,му входу которого подключен источник9 опорного напряжения. Выход первого 25сумматора 8 связан с базой управляю, щего транзистора 10, коллекторно-эмит, терный переход которого через соеди:ненную с ним последовательно управляю ,щую цепь 11, содержащую управляющую, обмотку 12 магнитного усилителя 4,подключен к выходу источника 13 пос,тоянного напряжения, Стабилизатор напряжения снабжен шунтирующим диодом 14,дросселем 15,электронным реле 16, вторым сумматором 17, датчиком 18 тока, выход которого подключен к одному иэ входоввторого сумматора 17, к другому входукоторого подключен выход первого сумматора 8. Выход второго сумматора 17 40подключен к входу электронного реле16, выход которого подключен к базеуправляющего транзистора 10. При этомдроссель 15 и измерительная цепь датчика 18 тока включены в управляющую 45цепь 11 последовательно с управляющей обмоткой 12 магнитного усилителя4, управляющая цепь зашунтирована подключенным к ней встречно диодом 14,На фиг, 2 приняты обозначения: 1 напряжение на обмотке 12 управления;0 - напряжение коллекторно-эмиттеркзного перехода управляющего транзистора 10; Б - напряжение на дросселеЯр15;- ток обмотки 12 управления;, 55ток управляющего транзистора 10;х- ток шунтирующего диода 14;сигнал задания на ток обмотки 12 управления; 1 - время,Стабилизатор напряжения работает:следующим образом,На схему одновременно поступаютнапряжения питания от источника 1переменного напряжения и источника13 постоянного напряжения, При этомчерез дроссельные обмотки 2 и 3магнитного усилителя 4 протекает переменный ток, который выпрямляетсядиодным выпрямителем 5, заряжает конденсатор 6 и создает на выходе стабилиэ атора постоянное напряжение. Приэтом выходное напряжение стабилизатора поддерживается на заданном уровнеи при воздействии дистабилиэирующихфакторов (изменение нагрузки, величины напряжения источника 1 и т,д,),Дпя этого в стабилизаторе осуществляется регулирование тока обмоток 2 и3 путем соответствующего изменения тока управления в цепи управляющей обмотки 12 магнитного усилителя 4,Для увеличения коэффициента полезного действия стабилизатора напряжения эа счет сокращения потерь в управляющей цепи в стабилизаторе органиэована работа транзистора 10 в режиме переключения, Для этого используется наличие переменной составляющей в токе управления 1, протекающем в управляющей обмотке 12, Возникновение этой переменной составляющей обусловлено переменным напряжением 1, трансформируемым с дроссельных обмоток 2 и 3 магнитного усилителя 4 в обмотку 12 управления (фиг, 2 а), Амплитуда этой составляющей тока опре" деляется величиной трансформируемого напряжения 1, его частотой и индуктивностью дросселя 15.Для создания контура автоматичес" кого регулирования выходного напряжения стабилизатора на его выходе ус 1 танавливается измеритель 7 напряжения, Напряжение выхода измерителя 7напряжения сравнивается с напряжением источника,9 опорного напряжения, Сравнекие производится с помощью сумматора О. На его выходе формируется сигнап У; задания тока управляющей об" мотки 12 (фиг, 2 г)и соответственно тока в цепи дроссельных обмоток 2 и 3. Эти токи в установившемся режиме имеют постоянные значения, Выходное напряжение сумматора 8 поступает на первый вход второго сумматора 17, а на его второй вход поступает сигнал с выхода датчика 18 тока, пропорци 1525690ональный реальному току управляющейобмотки 12 магнитного усилителя 4.Шарнирно-модулированный сигнал дляуправления транзистором 10 формирует 5ся на выходе электронного реле 16,Полярность выходного напряжения этого реле определяется знаком выходного напряжения сумматора 17, Выходнойсигнал реле 16 поступает на базу тран зистора 10, вынуждая его работать врежиме переключения, Коллекторно-эмиттерное напряжение управляющего транзистора 10 приведено на фиг, 2 б, Приэтом к дросселю 5 прикладывается напряжение Б, форма которого показана на фиг. 2 в, Форма тока в управляющей обмотке 12 определяется напряжением 11, Эпюра этого тока приведена на фиг, 2 г, Частота переключения 20управляющего транзистора 1 О равнаудвоенной частоте напряжения источника 1 переменного напряжения. В темоменты, когда управляющий транзис-.тор закрыт, ток. управления 1 у продолжает протекать по управляющей обмотке 12 магнитного усилителя 4 втом же направлении, замыкаясь по шунтируяцему диоду 14, Эпюры токов управлянюцего транзистора 10 и шунтирую-, 30,щего диода 14 приведены соответственно на фиг, 2 д, е. Дпя сглаживанияпульсаций выпрямленного тока дроссе ных обмоток 2 и 3 магнитного усилителя 4 на выходе стабилизатора напряжения включен конденсатор 6,Регулирование выходного напряженияв стабилизаторе происходит следующимобразом.При отклонении выходного напряжения 10от заданного значения происходитсоответствуницее изменение выходногонапряжения измерителя 7 напряжения,Это приводит к изменению сигнала рассогласования на выходе первого сумматора 8, являющегося сигналом 0 эадания тока управляющей обмотки 2, Изменение сигнала 11 . приводит к иэменеУнию скважности выходного напряжения реле 16 и, следовательно, к изменению соотношения открытого и закрытого состояний управляющего транзистора 10. Соответственно изменяется токуправляющей обмотки 12 магнитного усилителя 4, Это приводит к изменению тока дроссельных обмоток 2 и 3что, в свою очередь, приводит к ликвидации отклонения выходного напряжения от заданного значения,Формул а.из обретенияСтабилизатор напряжения, содержащий, магнитный усилитель, рабочие обмотки которого подключены к выводам для подсоединения источника питания переменного напряжения и связаны с входом диодного выпрямителя, выход которого свя-. зан с выходными выводами, к которым подключен конденсатор и вход измерителя напряжения, выход которого подключен к одному входу первого сумматора, к другому входу которого подсоединен источник опорного напряжения, транзистор, силовыми электродами через управляющую обмотку магнитного усилителя связанный с выходом источника постоянного напряжения, и диод, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повыше-. ния КПД, уменьшения габаритов и стоимости, в него введены дроссель, электронное реле, второй сумматор и датчик тока, причем выход датчика тока соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход через электронное реле соединен с управляю" щнм электродом транзистора, при этом цепь из последовательно соединенных датчика тока, дросселя и управляющей обмотки магнитного усилителя эашунтирована диодом, включенным во встречном направлении.1525690 е Составитель С. Чернышеваедактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корр екор ММак симишинец ираж 788 Гагарина, 1 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор роизво Заказ 7226/44ВНИИПИ Государ венного комитета113035, Москва,Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС5, Раущская наб., д. 4/5