Стабилизатор напряжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУВЛИК Р С 05 Г 1,/56 НИ ЕТ ЕНИЯ боты. На чертеж. нальная схем затора напряжГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВЩ(53) 621, 316, 722, 1( 088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР 5 888091, кл. С 05 Г 1/56, 1979.Авторское свидетельство СССР 11 574708, кл, С 05 В 1/46, 1976. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания, Цель изобретения - повышение точности стабилизации и надежности работы. Силовую часть стабилизатора составляют тиристорный регулятор 1 напряжения,трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр.4, Первый канал обратной связи, имеющий делитель 5 напряжения, стабилитроны Ь, потенциометр 7, токоограничивающий резистор 8 и шунтирующий транзистор 9, обрабатывает Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использе вания при реализации вторичного элек тропитания группы реакторов в аппара туре производства борных нитей.Цель изобретения - повышение точности стабилизации и надежности рапредставлена функциопредлагаемого стабилиения постоянного тока,.80 1644110 А 1 мгновенные изменения входного питающего напряжения и нагрузки. Регулирующее воздействие второго канала обратной связи, состоящего из делителя 10 напряжения и узла выделенияи усиления сигнала рассогласованияс вспомогательным источником 11 напряжения постоянного тока, потенциометром 12, компаратором 13, балластным резистором 14, стабилитроном 15,токоограничивающими резисторами 16,17, огтронами 18,19 интегрирующимконденсатором 20, зарядным резистором21, разрядным резистором 22, полевымтранзистором 23 и истоковым резистором 24, обхватывает весь диапазонизмерения, При этом компаратор 13через оптроны 18,19 поддерживает наконденсаторе 20 и выходе штоковогоповторителя 23,24 потенциал, обеспечивающий для регулитора 1 напряженияуправляющий ток, соответствующий заданному значению выходного напряжения стабилизатора, 1 ил. Стабилиэатор содержит тиристорныи регулятор 1 напряжения, трехфазный повышающий трансформатор 2, трехфаз- ньФ выпрямитель 3, фильтр 4, первьч" контур обратной связи, имеющий первый резисторный делитель 5 напряжения, ряд стабилитронов 6, первый потенциометр 7, токоограничивающий резистор 8 и шунтирующий транзистор 9, второй контур обратной связи, имеющий второй резисторный делитель10 напряжения и узел выявления и усиления сигнала рассогласования, В последний входят вспомогательный источ,ник 11 напряжения постоянного тока, второй потенциометр 12, компаратор 13, параметрический стабилизатор напряжения с балластным резистором 14 и стабилитроном 15, токоограничивающиа резисторы 16, 7, диодные оптро ны 18, 19, интегрирующий конденсатор 20, зарядный резистор 21, разрядный резистор 22, истоковый повторитель с полевым транзистором 23 и истоковым резистором 24. На схеме отмечены 5 также выводы 25-27 для подключения первичной сети переменного тока и выводы 28, 29 для подключения нагрузки. Регулятор 1 напряжения, трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр 4 соедине ны последовательно между выводами 25-27 для подключения первичной сети переменного тока и выводами 28,29 для подключения нагрузки. Вход резистор- ного делителя 5 напряжения соединен с 15 выходом фильтра 4, эмиттер-коллекторный переход шунтирующего транзистора 9 подключен параллельно управляющему входу регулятора 1 напряжения, а базовая цепь через последовательно вклю ченные потенциометр 7 и ряд стабилитринов 6 соединена с выходом. резистор- ного делителя 5 напряжения, Вход резисторного делителя 1 О напряжения соединен с выходом фильтра 4, Один из входов компаратора 13, являющийся сигнальным входом узла выявления и усиления сигнала рассогласования, подключен к выходу резисторного дели.теля 10 напряжения, а другой вход 40 ,через потенциометр 12 - к выходу параметрического стабилизатора 14,15 напряжения, Питающие входы параметрического стабилизатора 14,15 напряжения, компаратора 13 и истокового повторителя 23, 24 подключены к вькоду вспомогательного йсточника 11 напряжения постоянного тока, соединенного первым иэ полюсов (отрицательным полюсом) с общим выводом реэисторного делителя 1 О напряжения. Светодиоды оптронов 18,19 соответственно через токоограничивающие резисторы 16,17 включень 1 между выходным выводом компаратора 13 и соответственно вторым (положительным) и первым (отрицательным) полюсами вспомогательного источника 11 напряжения постоянного тока, а фотодиоды через зарядный резистор 2 Т и разрядный резистор 22 - между теми же полюсами источника 11 и затвором транзистора 23 истокового повторителя 23,24, Интегрирующий конденсатор 20 подключен параллельно сигнальному входу истокового повторителя 23,24,.являющегося выходным элементом узла выявления и усиления сигнала рассогласования и подключенного выходом к управляющему входу регулятора 1 напряжения.Стабилизатор работает следующим образом.При подведении напряжения к входным выводам 25-27 на вькодных выводах 28,29 напряжение будет близким к нулю, так как на управляющем входе регулятора 1 напряжение практически отсутствует. Ба инвертирующем входе компаратора 13 появляется напряжение задания, снимаемое с потенциометра 12, Компаратор 3 включает оптрон 18, который через резистор 21 обеспечивает заряд конденсатора 20. Истоковый повторитель 23,24 повторяет рост напряжения на конденсаторе 20. В результате повышает напряжение на управляющем входе регулятора 1. Вькодное напряжение стабилизатора также плавно увеличивается до заданного значения. Компаратор 13 отключает оптрон 18, При превышении выходного напряжения заданного значения компаратор 13 включает оптрон 19, который через резистор 22 обеспечивает разряд конденсатора 20. Это в свою очередь вызывает снижение выходного напряжения стабилизатора. 11 унтирующий транзистор 9 через цепочку стабилитронов б реагирует на мгновеннь 1 е изменения входного питающего напряжения и нагрузки, При повьппении вькодного напряжения стабилизатора он сильнее шунтируют управляющий вход регулятора 1, уменьшая напряжение задания на нем, При снижении вькодного напряжения транзистор 9 подзапирается и меньше шунтирует управляющий вход регулятора 1, повышая напряжение задания. Поскольку трансформатор 2 работает в ненасьзценном режиме, для стабилизации выходного напряжения устройства при холостом ходе и при номинальной нагрузке требуется широкий диапазон управляющего тока для тиристорного регулятора 1 напряжения. Например, на холостом ходу. управляющий ток равен 1 мА, апри номинальной нагрузке - 5 мА.Поэтому с ростом нагрузки стабилизатора необходимо повышать управляющий ток регулятора 1 напряжения. Тран зистор 9 изменяет управляющий ток пропорционально изменению выходного напряжения стабилизатора, зона его регулирующего воздействия ограничена точностью стабилизатора 0,5 Е, 1 О т.е. при больших отклонениях входного, питающего напряжения либо нагрузки погрешность стабилизации первым каналом обратной связи пропорционально возрастает. Второй канал обратной 15 связи с истоковым повторителем 23,24 отрабатывает возмущения как со стороны питающего напряжения, так и со стороны нагрузки до тех пор, пока выходное напряжение стабилизатора не ,станет равным заданному значению, Регулирующее воздействие данного канала на управляющий ток регулятора 1 напряжения охватывает весь диапазон от О до 5 мА.25В предлагаемом стабилизаторе повышение точиост стабилизации предопределено применением безынериионьх переключателей - оптронов 8,9. Бесконтактное управление регулятором 1 30 напряжения положительно сказьвается на эксплуатационной надежности стабилизатора.формула изобретенияСтабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий тиристорный регулятор напряжения, трансформатор, выпрямитель и фильтр, соединенные по следовательно между ньводами дляподключения первичной сети переменного тока и нагрузки, первый контур обратной связи, имеющий первый реэистор- ный делитель напряжения, вход которо го соединен с выходом Фильтра, шунтирующий транзистор, эмиттер-коллекторный переход которого подключен параллельно управляющему входу регулятора напряжения, а базовая цепь через по-, 50 следовательно включенные первый потенциометр и ряд стабилитронов соедииена с выходом первого резисторногоделителя напряжения, второй контуробратной связи, имеющий второй реэисторный делитель напряжения, вход которого соединен с выходом фильтра, иснабженный вспомогательным источником нАпряжения постоянного тока ивторым потенциометром узел выявленияи усиления сигнала рассогласования,сигнальный вход которого подключен квыходу второго резисторного делителянапряжения, а выход - к управляющемувходу регулятора напряжения, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности стабилизациии надежности работы; н узел выявления и усиления сигнала рассогласования введены компаратор, параметрический стабилизатор напряжения, дватокоограничинающих резистора, двадиодных оптрона, интегрирующий конденсатор, зарядный и разрядный резисторы и истоконый повторитель,являощися выходным элементом данногоузла, причем питающие входы параметрического стабилизатора напряжения,компаратора и истокового повторителя подключень к выходу вспомогательного источника напряжения постоянного тока, соединенного первым изполюсон с общим ньводом второго резисторного делителя напряжения, одиниз входов компаратора является сигнальным входом узла выявления и усиления сигнала рассогласования, адругой вход.через второй потенциометр подключен к выходу параметрического стабилизатора напряжения,светодиоды первого и второго оптронов через соответствующие токоограничиваюцие резисторы включены междувыходным вьводом компаратора и соответственно вторым и первым полосамивспомогательного источника напряжения постоянного тока, Фотодиоды че:,рез зарядный и разрядный резисторы -между теми же полюсами указанногоисточника и затвором транзистораистбкового повторителя, а интегрирующий конденсатор подключен параллельно сигнальному входу последнего.1644110 Составитель Л.Морозовдактор Т,Шагова . Техред Л.Кравчук Корректор А,Обручар Прои ЗаВНИИП 1461 Тираж 475 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101