Импульсный стабилизатор тока схема 10а

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ Советский патент 1973 года по МПК G05F1/569

Описание патента на изобретение SU373713A1

Изобретение относится к области электротехники, а имеино ко вторичным источникам питания, и может быть исиользовано как стабилизированный источник питания различной аппаратуры.

Известны импульсные стабилизаторы напряжения с защитой от перегрузки, содержащие регулирующий составной транзистор, сглаживающий LC-фильтр, схему сравнения, широтно-импульсный модулятор, усилитель мощности импульсов, датчик тока в виде резистора в коллекторной цепи регулирующего транзистора и схему ограничения тока нагрузки.

Для расщиреиия области применения и повыщения надежности в работе в предлагаемом стабилизаторе схема ограничения тока нагрузки выполнена на двух транзисторах, переход эмиттер-база одного из которых подключен к датчику тока, а коллектор — к катоду полупроводникового диода. Анод диода через последовательно соединенные резистор и конденсатор подключен к потенциальному зажиму выходного напряжения. Параллельно конденсатору подключен переход эмиттер-база другого транзистора, коллектор которого соединен с коллектором транзистора схемы сравнения.

К потенциальному зажиму выходного напряжения катодом подключен стабилитрон.

анод которого через резистор подсоединен к базе транзистора усилителя мощности импульсов, что позволяет исключить работу стабилизатора в режиме короткого замыкания.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого стабилизатора. Стабилизатор представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования, содержащую регулирующий составной транзистор 1, эмиттер которого подключен к потенциальному зажиму входного напряжения, а коллектор через дроссельную катушку 2 — к потенциальному зажиму выходного напряжения, конденсатор 3, подключенный между зажимами выходного напряжения, отсекающий диод 4, подсоединенный между коллектором транзистора 1 и нулевым зажимом, схему сравнения 5. К коллектору транзистора схемы сравнения подключен вход широтно-импульсного модулятора или релейного элемента 6, к выходу которого подсоединена база транзистора усилителя 7 мощности импульсов. К коллектору транзистора усилителя через цепочку автоматического запирающего напряженин подключена база транзистора /. В коллекторную цепь транзистора 1 включен резистор-датчик тока 8. Схема защиты от перегрузки выполнена на транзисторах 9 и 10. Переход эмиттер-база транзистора 9 подключен

к резистору 8, а коллектор — к катоду диода

//, анод которого через резистор i2 и конденсатор 13 подсоединен к потенциальному зажиму выходного напряжения. Параллельно конденсатору 13 подключен переход эмиттер-база транзистора 10, коллектор которого соединен с коллектором транзистора схемы сравнения 5. Цепочка защиты от короткого замыкания состоит из ограничительного резистора 14 и полупроводникового стабилитрона 15. Катод стабилитрона подключен к потенциальному зажиму выходного напряжения, а анод через резистор 14-к базе транзистора усилителя 7.

Схема ограничения тока нагрузки работает по принципу уменьшения длительности импульсов широтно-импульсного модулятора или релейного элемента 6, в результате чего при перегрузке по току выходное напряжение стабилизатора уменьшается, ограничивая ток нагрузки.

Регулирующий каскад выполнен по схеме составного транзистора с автоматическим запиранием напряжением. Резистор 8 способствует лучшему насыщению мощного транзистора и одновременно является датчиком тока. Транзистором усилителя 7 управляют импульсы модулятора или релейного элемента 6. Когда он находится в открытом состоянии, регулирующий транзистор заперт, и наоборот. Место движка резистора 8 выбрано так, что при номинальном токе нагрузки падение напряжения на резисторе недостаточно для отпирания транзистора 9. При этом транзистор 10 находится также в запертом состоянии и схема ограничения тока не влияет на работу стабилизатора. При увеличении тока нагрузки выше номинального в промежутки времени, когда через резистор 8 протекает ток, транзистор 9 открывается и через диод 11 и резистор 12 конденсатор 13 заряжается до напряжения, необходимого для отпирания транзистора 10. Коллекторный переход транзистора 10 щунтирует транзистор схемы сравнения 5, что приводит к уменьшению относительной длительности импульсов модулятора или релейного элемента 6, а следовательно, и выходного напряжения. В промежутки времени, когда регулирующий транзистор 1 заперт, транзистор 9 запирается, однако транзистор 10 зарядом конденсатора 13 поддерживается в открытом состоянии. Диод 11 прерывает цепь разряда конденсатора 13 через транзистор 9, так как база этого транзистора через отсекающий диод 4 подключена к нулевой клемме стабилизатора.

Порог срабатывания схемы ограничения тока задается изменением полол ения движка резистора 8, не меняя степени насыщения

мощного транзистора. Порог ограничения тока нагрузки практически не зависит от изменения величины выходного напряжения.

Пробивное напряжение стабилитрона 14 цепочки защиты от короткого замыкания должно удовлетворять соотношению

f/i.x it/CT (f/BS-С/вых),

где .t/BxHf/ubis-входное и выходное напряжения стабилизатора; Uci — пробивное напряжение стабилитрона. При нормальной работе стабилизатора к стабилитрону прикладывается нанряжение (Uax-(Увых) ;/7ст. Стабилитрон находится в запертом состоянии, и цепочка на работу стабилизатора не влияет. При коротком замыкании на выходе стабилизатора к стабилитрону прикладывается нанряжение . Стабилитрон пробивается и отпирает транзистор усилителя 7, который запирает регулирующий транзистор /.

После устранения короткого замыкания стабилизатор запускается автоматической цепочкой самозапуска или повторным включением входного напряжения.

1.Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки, содержащий регулирующий составной транзистор, сглаживающий LC-фильтр, схему сравнения, широтно-имнульсный модулятор, усилитель мощности импульсов, датчик тока в виде резистора в коллекторной цепи регулирующего трапзистора и

схему ограничения тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения стабилизатора и повышения надел ности, схема ограничения тока нагрузки выполнена на двух транзисторах, переход

эмиттер-база одного из которых подключен к датчику тока, а коллектор — к катоду полуироводникового диода, анод которого через последовательно соединенные резистор и конденсатор подключен к потенциальному зажиму выходного нанряжения, причем параллельно конденсатору подключен переход эмиттербаза другого транзистора, коллектор которого соединен с коллектором транзистора схемы сравнения.

2.Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения его работы в режиме короткого замыкания, к потенциальному зажиму выходного напряжения катодом подключен стабилитрон, анод которого через резистор подключен к базе транзистора усилителя

Jj

Стабилизатор, стабилизация переменного сетевого напряжения. Импульсная схема. Своими руками. Наладка.

Схема импульсного стабилизатора переменного напряжения 220V (10+)

Импульсный стабилизатор переменного напряжения

Проблемы стабилизации сетевого напряжения

Качество электроснабжения в наших изношенных и перегруженных сетях оставляет желать лучшего. Напряжение может изменяться в широких пределах, что не полезно для бытовых приборов. Некоторые из них просто не могут работать в таких условиях, другие — быстрее выходят из строя. Для решения проблемы обычно используются стабилизаторы переменного напряжения.

Наиболее популярными в настоящее время являются стабилизаторы, работа которых основана на анализе входного напряжения и переключении обмоток трансформатора таким образом, чтобы выходное напряжение поддерживалось в допустимых пределах. Если сетевое напряжение изменяется редко, то такой подход идеален. Действительно, система адаптировалась к определенному входному напряжению и работает себе спокойно. Если напряжение изменилось, то стабилизатор переключается и продолжает работать. Но в наших сетях напряжение зачастую скачет. В этом случае стабилизаторы, выполненные по такой технологии, начинают постоянно переключаться. Каждое переключение — это стресс для самого стабилизатора, для Ваших приборов, подключенных к нему (при переключении возникает резкий перепад напряжения и короткое полное прерывание тока) и для Вас самих (переключение обычно сопровождается морганием света).

Вашему вниманию подборки материалов:

Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Долго такие частые переключения стабилизатор, как правило, не выдерживает. Не выдержат их и бытовые приборы, да и люди. Для решения проблемы в более совершенных стабилизаторах применяют твердотельные реле, которые не имеют контактов, подверженных износу, и дополнительные способы стабилизации, исключающие скачки в момент переключения. Но совершенные стабилизаторы получаются дорогими.

К тому же, такой стабилизатор не улучшает форму сетевого напряжения. Если форма искажена из-за перегрузки сетей, то и на Ваши бытовые приборы напряжение поступит искаженной формы.

Импульсный стабилизатор переменного напряжения

Альтернативой может стать выпрямление сетевого напряжения, стабилизация постоянного напряжения на уровне 310 вольт, преобразование постоянного напряжения в синусоиду. При таком подходе можно обеспечить хорошее качество выходного напряжения вне зависимости от качества входного. На вход такого стабилизатора можно подавать меандр, псевдосинусоиду, треугольное напряжение, просто шум. Частота входного напряжения тоже значения не имеет (в определенных пределах). Такой стабилизатор можно использовать для преобразования частоты, если есть необходимость получить 50 Гц из 60 или из 300, или наоборот.

Схема состоит из двух блоков. Первый блок выше голубой линии — это преобразователь постоянного напряжения в синусоиду, второй ниже — это выпрямитель и стабилизатор постоянного напряжения, построенный на основе схемы корректора коэффициента мощности. Точки верхней и нижней схем, помеченные одинаковыми буквами, должны быть соединены.

Маркировка элементов схем сохранена такой же, как в статьях, посвященных этим схемам, чтобы было понятнее. Так что над голубой линией есть R3 и под тоже есть R3.

По следующим ссылкам расположены статьи, поясняющие работу блоков схемы:

В схему источника синусоидального напряжения внесены следующие изменения: Во-первых, применен более совершенный и надежный генератор синусоидальных колебаний. VD1, VD2 — стабилитроны на 3.6 вольта, включенные встречно последовательно. Во-вторых, исключена схема выпрямления и фильтрации входного напряжения, так как нижний блок уже выдает постоянное стабильное напряжение. В-третьих, исключена схема выработки низкого напряжения для питания схемы управления. Эта схема реализована в нижнем блоке, напряжение от нее подается на схему управления, в том числе, верхнего блока.

Мощность изделия ограничена мощностью его составных частей. Как увеличить мощность этих устройств, читайте по ссылке.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте! Веду кабель ВББШВ 10 мм2 общ. длиной 40 метров от щитка дома до бани. У дома плохо сделано заземление. Могу ли я взять вместо кабеля 2*10 кабель 3*10 и одну его жилу использовать для подводки к щитку дома хорошо сделанного заземления на щитке у бани? Заранее признателен. Читать ответ.

Здравствуйте. Собираю комлект устройств. Именно — резонансный повышающий преобразователь 12/300, преобразователь постоянного напряжения в синусоиду. Поясните, нужен ли между ними стабилизатор постоянного напряжения, построенный на основе схемы корректора коэффициента мощности, чтобы на выходе было стабилизированное 220? Ведь никаких обратных связей в схеме не предусмотренно. Б Читать ответ.

Здравствуйте. Для проведения экспериментов нам требуется источник синусоидального сигнала 100 и 200 (220)В, 20кГц. До 10А. Могу ли я взять за основу приведенные на Вашем сайте материалы для его изготовления? Важно получить такую синусоиду, чтобы по фигурам Лиссажу можно было определить коэфф. мощности, максимально точно посчитать косинус фи. В качестве первичного источника рас Читать ответ.

Уважаемые любители электронных самоделок, изготовил я печатные платы прямо на принтере р220 для импульсного стабилизатора переменного напряжения, если кому интересно могу поделится опытом изготовления плат на принтере. Спаял на плате детали и думал что всё это начнёт сразу работать. Но оказалась, что частота генератора не 50 герц а 150 с теми номиналами С4.С6 по 0.1 мкФ. Пришл Читать ответ.

Цитата: ‘На вход такого стабилизатора можно подавать меандр, псевдосинусоиду, треугольное напряжение, просто шум. Частота входного напряжения тоже значения не имеет (в определенных пределах)’ А какой диапазон напряжений этот стабилизатор может стабилизировать? допустим если я на вход дам 120В переменного напряжение, на выходе получу 220В синус? Заранее благодарю Читать ответ.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус.
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за.

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму.
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи.

Тиристорное переключение нагрузки, коммутация (включение / выключение).
Применение тиристоров в качестве реле (переключателей) напряжения переменного то.

Повышающие переменное, постоянное напряжение бестрансформаторные преоб.
Повышение напряжения без трансформатора. Умножители. Рассчитать онлайн. Преобраз.

Простейший стабилизатор постоянного тока

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока.

Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки.

Условное графическое обозначение источника тока:

Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности. Для поддержания величины тока неизменной значение ЭДС меняется от величины не равной нулю до бесконечности. Свойство источника тока, позволяющее получить стабильное значение тока: при изменении сопротивления нагрузки изменяется ЭДС источника тока таким образом, что значение тока остается постоянным.

Реальные источники тока поддерживают ток на требуемом уровне в ограниченный диапазон напряжения, создаваемого на нагрузке и ограниченном сопротивление нагрузки. Идеальный источник рассматривается, а реальный источник тока может работать при нулевом сопротивлении нагрузки. Режим замыкания выхода источника тока не является исключением или трудно реализуемой функцией источника тока, это один из режимов работы, в который может безболезненно перейти прибор при случайном замыкании выхода и перейти на режим работы с сопротивлением нагрузки более нуля.

Реальный источник тока используется совместно с источником напряжения. Сеть 220 вольт 50 Гц, лабораторный блок питания, аккумулятор, бензиновый генератор, солнечная батарея – источники напряжения, поставляющие электроэнергию потребителю. Последовательно с одним из них включается стабилизатор тока. Выход такого прибора рассматривается как источник тока.

Простейший стабилизатор тока представляет собой 2-хвыводной компонент, ограничивающий протекающий через него ток величиной и точностью соответствующей данным фирмы изготовителя. Такой полупроводниковый прибор в большинстве случаев имеет корпус, напоминающий диод малой мощности. Благодаря внешнему сходству и наличию всего 2-х выводов компоненты этого класса часто упоминаются в литературе как диодные стабилизаторы тока. Внутренняя схема не содержит диодов, такое название закрепилось лишь благодаря внешнему сходству.

Примеры диодных стабилизаторов тока

Диодные стабилизаторы тока выпускаются многими производителями полупроводников.

1N5296
Производители: Microsemi и CDI

Ток стабилизации 0,91мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 1,29 В
Максимальное импульсное напряжение 100 В

E-103
Производитель Semitec

Ток стабилизации 10 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4,2 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

L-2227
Производитель Semitec

Ток стабилизации 25 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

От теории к практике

Применение диодных стабилизаторов тока упрощает электрические схемы и снижает стоимость приборов. Использование диодных стабилизаторов тока привлекательно не лишь своей простотой, но и повышением устойчивости работы разрабатываемых приборов. Один полупроводник этого класса в зависимости от типа обеспечивает стабилизацию тока на уровне от 0,22 до 30 миллиампер. Наименования этих полупроводниковых приборов по ГОСТу и схемного обозначения найти не удалось. В схемах статьи пришлось применить обозначение обычного диода.

При включении в цепь питания светодиода диодный стабилизатор обеспечивает требуемый режим и надежную работу. Одна из особенностей диодного стабилизатора тока – работа в диапазоне напряжений от 1,8 до 100 вольт позволяющая защитить светодиод от выхода из строя при воздействии импульсных и длительных изменений напряжения. Яркость и оттенок свечения светодиода зависят от протекающего тока. Один диодный стабилизатор тока может обеспечить режим работы нескольких последовательно включенных светодиодов, как показано на схеме.

Эту схему легко преобразовать в зависимости от светодиодов и напряжения питания. Один или несколько параллельно включенных диодных стабилизаторов тока в цепь светодиодов зададут ток светодиодов, а количество светодиодов зависит от диапазона изменения напряжения питания.

С помощью диодных источников тока можно построить индикаторный или осветительный прибор, предназначенный для питания от постоянного напряжения. Благодаря питанию стабильным током источник света будет иметь постоянную яркость свечения при колебаниях напряжения питания.

Использование резистора в цепи светодиода индикатора напряжения питания двигателя постоянного тока станка сверловки печатных плат приводило к быстрому выходу светодиода из строя. Применение диодного стабилизатора тока позволило получить надежную работу индикатора. Диодные стабилизаторы тока допускается включать параллельно. Требуемый режим питания нагрузок можно получить, меняя тип или включая параллельно требуемое количество этих приборов.

При питании светодиода оптопары через резистор пульсации напряжения питания схемы приводят к колебаниям яркости, накладывающимся на фронт прямоугольного импульса. Применение диодного стабилизатора тока в цепи питания светодиода, входящего в состав оптопары, позволяет снизить искажение цифрового сигнала, передаваемого через оптопару и увеличить надежность канала информации.

Применение диодного стабилизатора тока задающего режим работы стабилитрона позволяет разработать простой источник опорного напряжения. При изменении питающего тока на 10 процентов напряжение на стабилитроне меняется на 0,2 процента, а потому что ток стабилен, то величина опорного напряжения стабильна при изменении других факторов.

Влияние пульсаций питающего напряжения на выходное опорное напряжение уменьшается на 100 децибел.

Вольтамперная характеристика помогает понять работу диодного стабилизатора тока. Режим стабилизации начинается при превышении напряжения на выводах прибора около 2-х вольт. При напряжениях более 100 вольт происходит пробой. Реальный ток стабилизации может отклоняться от номинального тока на величину до десяти процентов. При изменении напряжения от 2 до 100 вольт ток стабилизации меняется на 5 процентов. Диодные стабилизаторы тока, выпускаемые некоторыми производителями, изменяют ток стабилизации при изменении напряжения до 20 процентов. Чем выше ток стабилизации, тем больше отклонение при увеличении напряжения. Параллельное включение пяти приборов, рассчитанных на ток 2 миллиампера, позволяет получить более высокие параметры, чем у одного на 10 миллиампер. Так как уменьшается минимальное напряжение стабилизации тока, то диапазон напряжения в котором работает стабилизатор увеличивается.

Основой схемы диодного стабилизатора тока является полевой транзистор с p-n переходом. Напряжение затвор-исток определяет ток стока. При напряжении затвор-исток равному нулю ток через транзистор равен начальному току стока, который течет при напряжении между стоком и истоком более напряжения насыщения. Потому для нормальной работы диодного стабилизатора тока напряжение, приложенное к выводам должно быть больше некоторого значения от 1 до 3 вольт.

Полевой транзистор имеет большой разброс начального тока стока, точно эту величину предсказать нельзя. Дешевые диодные стабилизаторы тока представляют собой отобранные по току полевые транзисторы, у которых затвор соединен с истоком.

При смене полярности напряжения диодный стабилизатор тока превращается в обычный диод. Это свойство обусловлено тем, что p-n переход полевого транзистора оказывается смещенным в прямом направлении и ток течет по цепи затвор-сток. Максимальный обратный ток некоторых диодных стабилизаторов тока может достигать 100 миллиампер.

Источник тока 0.5А и более

Для стабилизации токов силой 0,5-5 ампер и более применима схема, главный элемент которой мощный транзистор. Диодный стабилизатор тока стабилизирует напряжение на резисторе 180 Ом и на базе транзистора КТ818. Изменение резистора R1 от 0,2 до10 Ом изменяется ток, поступающий в нагрузку. С помощью этой схемы можно получить ток, ограниченный максимальным током транзистора или максимальным током источника питания. Применение диодного стабилизатора тока с наиболее возможным номинальным током стабилизации улучшает стабильность выходного тока схемы, но при этом нельзя забывать о минимально возможном напряжении работы диодного стабилизатора тока. Изменение резистора R1 на 1-2 Ом значительно меняет величину выходного тока схемы. Этот резистор должен иметь большую мощность рассеяния тепла, изменение сопротивления из-за нагрева приведет к отклонению выходного тока от заданного значения. Резистор R1 лучше собрать из нескольких параллельно включенных мощных резисторов. Резисторы, применённые в схеме должны иметь минимальное отклонение сопротивления при изменении температуры. При построении регулируемого источника стабильного тока или для точной настройки выходного тока резистор 180 Ом можно заменить переменным. Для улучшения стабильности тока транзистор КТ818 усиливается вторым транзистором меньшей мощности. Транзисторы соединяются по схеме составного транзистора. При использовании составного транзистора минимальное напряжение стабилизации увеличивается.

Эту схему можно использовать для питания соленоидов, электромагнитов, обмоток шаговых двигателей, в гальванике, для зарядки аккумуляторов и других целей. Транзистор обязательно устанавливается на радиатор. Конструкция прибора должна обеспечивать хороший теплоотвод.

Если бюджет проекта позволяет увеличить затраты на 1-2 рубля и конструкция прибора допускает увеличение площади печатной платы, то использую параллельное объединение диодных стабилизаторов тока можно улучшить параметры разрабатываемого прибора. Соединенные параллельно 5 компонентов 1N5305 позволят стабилизировать ток на уровне 10 миллиампер, как и компонент СDLL257, но минимальное напряжение работы в случае пяти 1N5305 составит 1,85 вольт, что важно для схем с напряжением питания 3,3 или 5 вольт. Также к положительным свойствам 1N5305 относится его доступность, по сравнению с приборами производителя Semitec. Соединение параллельно группы стабилизаторов тока вместо одного позволяет снизить нагрев разрабатываемого прибора и отодвинуть верхнюю границу температурного диапазона.

Увеличение рабочего напряжения

Для использования диодных стабилизаторов тока при напряжениях более напряжения пробоя последовательно включается один или несколько стабилитронов, при этом область напряжений работы диодного ограничителя тока смещается на величину стабилизации напряжения стабилитроном. Схему можно использовать для грубого определения превышения порогового значения напряжения.

Найти отечественные аналоги зарубежных диодных стабилизаторов тока не удалось. Вероятно с течением времени ситуация с отечественными диодными стабилизаторами тока изменится.

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

Блок питания24 В1
Схема 2.
Диодный мост1

Колекторный двигатель1
Схема 3.
Стабилитрон5.6 В1

Блок питания8-50 В1
Схема 4. Источник тока 0.5А и более.
Биполярный транзисторКТ818А1

Диод1
R1
Резистор1
2 Вт
Резистор180 Ом1

Потребитель в виде нагрузки1

Блок питания9-45 В1
Схема 5.
Стабилитрон1

Диод1
R
Нагрузочное сопротивление1
Добавить все

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника стабилизированного напряжения.

Известные импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие силовой трансформатор с нулевой точкой, мостовой выпрямитель с конденсатором на выходе , последовательную цепочку из ключевого элемента и дросселя, включенную между одним из силовых зажимов выпрямителя и выходной клеммой, вспомогательный транзистор , эмиттеп которого подключен к указанной выходной клемме, схему управления этим транзистором и дополнительный дроссель, имеют малый к.п.д. из-за больших потерь мощности в транзисторе при работе на импульсную нагрузку с высокой частотой следования импульсов.

Целью изобретения является повышение к.п.д. стабилизатора.

Это достигается тем, что конденсатор выполнен из двух последовательно включенных конденсаторов, к точке соединения которых подключен коллектор вспомогательного транзистора и один из выводов дополнительного дросселя, другой вывод которого соединен с нулевой точкой трансформатора.

Схема импульсного стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит трехфазный трансформатор (или три однофазных) 1 для понижения напряжения сети, мостовой выпрямитель 2, последовательно соединенные конденсаторы 3, 4 для сглаживания нульсаций и защиты сети от импульсов тока в ней, ключевой элемент 5, дроссель 6 для сглаживания пульсаций , диод 7, дополнительный дроссель 8 для выравнивания напрян ения на конденсаторах 3, 4, вспомогательный транзистор 9 и схему 10 для управления транзистором 9.

Стабилизатор работает следующим образом .

Ключевой элемент 5 находится попеременно в замкнутом или разомкнутом состоянии. Во Бремя разомкнутого состояния ключа 5 ток нагрузки протекает через диод 7 за счет энергии дросселя 6. Выходное напряжение стабилизатора определяется относительной

длительностью включенного состояния ключа 5. Разновидность схемы, которая управляет ключом 5, для данного стабнлизатора не имеет значения. При резком увеличении сопротивления ток

через дроссель 6 в первый момент не изменится , и на выходе стабилизатора будет иметь место импульс перенапряжения, что для ряда потребителей (например, вычислительных устройств) совершенно недопустимо.

Установка конденсатора на выходе не решает

вопрос, так как амплитуда импульса умепьшается , а длительность его увеличивается. Для среза этих импульсов служит вспомогательный транзистор 9, управляемый схемой 10. В простейшем случае схема 10 состоит из стабилитрона и резистора.

При появлении перенапряжения транзистор , 9 открывается и излишняя энергия дросселя 6 расходуется на дополнительный заряд конденсатора 4 через транзистор 9 и диод 7, т. с. возвращается на вход стабилизатора. Ключ 5 при перенапряжении закрыт схемой управления . Часть энергии дросселя 6 идет на нагрев трапзнстора 9, однако эта часть невелика, так как напряжение на коллекторе транзистора 9 составляет 0,1-0,2 от выходного. По сравнению с прототипом выделение моииюсти в транзисторе 9 уменьшено таким образом в 5-10 раз. При импульсах тока нагрузки, следуюш ,их с большой частотой, увеличение к.п.д. предложенного стабилизатора получается суш ,ественным. Дополнительный дроссель 8 поддерживает напряжения на конденсаторах 3 и 4 равными, блокируя при этом влияние переменного напряжения между средней точкой конденсаторов и нулевой точкой трансформатора 1.

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержаш,ий силовой трансформатор с нулевой точкой, мостовой выпрямитель с конденсатором на вы.ходе, носледовательную цепочку из ключевого элемента и дросселя, включенную между одним из силовых зажимов выпрямителя и выходной клеммой , вспомогательный транзистор, эмиттер которого подключен к этой выходной клемме,

схему управления этим транзистором и дополнительный дроссель, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения к.п.д., конденсатор выполнен из двух последовательно включенных конденсаторов, к точке соединения

которых подключен коллектор вспомогательного транзистора и один из выводов дополнительного дросселя, другой вывод которого соединен с нулевой точкой силового трансформатора .