SU657420A1 - Стабилизированный источник посто нного напр жени - Google Patents

Description

рез резистор - к базам nepeKniOjaromHX транзисторов, а другим крайним выводом через источник опорного напр жени  к выходному силовому зажим регулирующего транзистора линейного стабилизатора посто нного напр жени , при этом вторична  обмотка трансформатора преобразовател  одним вьшодом подключена к управл ющему зажиму регулирующего транзистора импульсного стабилизатора посто нного напр жени , а другим выводом через диод - к входному силовому зажиму этого же регулирующего транзистора и через второй резистор - к общей шине.

На чертеже дана принципиальна  электрическа  схема описываемого источника ,

Стабилизированный источник посто нного напр жени  содержит линейный стабилизатор посто нного напр жени , сост щий из регулирующего транзистора 1 и управл ющего узла 2, и импульсный стабилизатор посто нного напр жени , состо щий из регулирующего транзистора 3, Д1,С -фильтра на диоде 4, дросселе 5 и конденсаторе б и управл ющего узла, выполненного в виде магнитнотранзисторного преобразовател  на трансформаторе 7 и переключающих транзисторах 8 и 9, и источника опорного напр жени  на стабилитроне Ю и конденсаторе 11. Вторична  обмотка трансформатора 7 одним выводом подключена к базе транзистора 3, а другим через диод 12 - к одному нходному выводу и через резистор 13 - к другому входному выводу. Коллекторы транзисторов 8 и 9 подключены параллельно входным выводам. Первична  обмотка трансформатора 7 разделена пополам на две обмотки 14 и 15, причем последовательна  цепочка из обмотки 14 и резистора 16 подключен между эмиттерами и базами переключающих транзисторов 8 и 9, а обмотка 15 одним концом подсоединен к эмиттерам транзисторов 8 и 9, а другим через источник опорного напр жени  - к коллектору транзистора 1,

Стабилизированный источник посто нного напр жени  работает следующим образом.

Напр жение на выходе импульсного стабилизатора определ етс  выражением

С

БКЛ

1VT

СО

ВКЛ ВЬ|КЛ

ВКЛ « Вьжл длительности

интервалов включенного и выключенного состо ний транзистора 3j,

Е - напр жение питани  стабилизированного источника.

Врем  таь-д включенного состо ни  определ етс  временем перемагничивани сердечника трансформатора 7 под действием разности напр жени  f питани , опорного напр жени  и стабилитрона 10 и напр жени Шцна нагрузке. Это-врем  определ етс  по формуле

gBgWQ

С2)

Ьде Вд -.индукци  насыщени  сердечника трансформатора 7

W - число витков обмотки 15 трансформатора 7;

Q - площадь поперечного сечени  сердечника трансформатора 7,

В течение времени действием напр жени  на обмотке 14 транзисто 8 открыт, по цепи: + Б- транзистор 8 - обмотка 15 - стабилитрон 10 и конденсатор 11 - нагрузка протекает ток, обеспечивающий питание стабилитрона 10 и зар д конденсатора 11 до уровн  напр жени  UQ ,,

При насьпцении сердечника трансформатора 7 транзистор 8 запираетс , а транзистор 9 отпираетс , в результате чего сердечник трансформатора начинает перемагничиватьс  в другом направлении под действием приложенной к обмотке 15 суммы выходного напр жени  UH и напр жени U pn конденсаторе 11, При этом транзистор 3 заперт и врем  его запертого состо ни  равно

Ь,)

выкл

on и

Из выражений (1) - (3) получают

С4)

Ur-Uon + JH

Напр жение на регулирующем транзисторе 1 линейного стабилизатора посто нного напр жени  равно

ит. Ц-1-и„. (5) -Из выражений (4) и (5) имеют

T-tJon(6)

Из выражени  (6) видно, что напр жение на транзисторе 1 в данном источнике не зависит от напр жени  UK на выходе и напр жение ,2 питани . Эта же задача решаетс  в известных источниках с двум  регулирующими элементами более сложными средствами, путем образовани  в импульсном стабилизаторе замкнутого контура управлени  по отклонению напр жени  U-.-OT заданного значени . Как видно из выражени  (4), в предлагаемом источнике напр жение U на входе линейного стабилизатора посто нного напр жени  не зависит от величины напр жени  питани . Это создает дополнительную стабилизацию выходного напр жени  U по отношению к возмущени м со стороны напр жени  Е питани , В известных стабилизирова ных источниках с двум  регулирующикш элементами это свойство отсутствует. Таким образом, предложенный источник обладает всеми преимуществами источников с двум  регулирующими элементами и одновременно чрезвычайно прост и надежен. Он может найти широкое применение в качестве нерегулируемых и регулируемых источников стабилизированного напр жени  различных радиоэлектронных устройств. Особенно эффективно его применение в случа х, когда требуетс  одновременно обеспечить хорошее качество стабилизации, высокий КПД, малые габариты и вес, широкий диапазон рехулировани , вьюокую надежность и низкую стоимость. Ф о рмула изобретени Стабилизированный источник посто н ного напр жени , содержащий п1ХУ1едова тельно соединенные импульсный и лин нь1й .стабилизаторы посто нного напр ж ни , причем импульсный стабилизатор посто нного напр жени  состоит из рег лирующего транзистора, включенного в одну из силовых шин, входной силовой зажим которого соединен с одним из входных выводов, выкодной силовой зажим - с входом ДЦС -фильтра, управл ющий зажим - с выходом управл ющего узла, включающего в себ  источник опорного напр жени , а линейный 8таби- лизатор посто нного напр жени  состоит из регулирующего транзистора, входной силовой зажим которого соединен с выходом ДЦС .-фильтра, выходной силовой зажим - с одним из выходных выводов, а управл ющий зажим - с выходом управл ющего узла, входом подсоединенного к выходным вьшодам, о т л и ч а юц и и с   тем, что, с целью упрощени  схемы, управл ющий узел импульсного стабилизатора посто нного напр жени  вьшолнен в виде несимметричного магнитно-транзисторного преобразовател  на двух переключающих транзисторах и трансформаторе, первична  обмотка которого средней точкой подключена к эмиттерам переключающих транзисторов,.коллекторами подсоединенных к аходным вьшодам, одним из крайиих выводов через первый резистор - к базам переключаюшнх транзисгоррв, а другим крайним выводом через источник опорного напр жени  - к выходному силовому зажиму регулирующего транзистора линейного стабилизатора посто нного напр жени , при этом вторична  обмотка трансформатора преобразовател  одним выводом подключена к управл ющему зажиму регулирующез о транзистора импульсного стабилизатора посто нного напр жени , а другим выводом через диод - к входному силовому зажиму этого же регулирующего транзистора и через второйрезистор - к общей шине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 360655, кл, 6 05 F 3/О8, 1973. 2,Авторское свидетельство СССР № 308424, кл, G 05 F 1/56, 1973,