Устройство для стабилизации тока

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоппаратуры. Целью изобретения является повышение качества выходного тока устройства стабилизации постоянного тока. Цель достигается тем, что в устройство введены операционный усилитель 20, ограничитель 21 амплитуды, состояпдай из диода 22 и конденсатора 23, а также р-п-р-транзистор 24, резисторы 25-27 и конденсатор 28. За счет этого достигается ограничение выбросов на вершине выходных импульсов. В случаях, когда нагрузкой модулятора 1 является генераторный прибор, уменьшение неравномерности вершины импульсов обеспечивает стабильное возбуждение колебаний основного вида . 1 ил. (Л Ю vj Г 0 77

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

Ai (51) 4 С С5 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:;/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3953795/24-07 (22) 17.09.85 (46) 15.03.87. Бюл. Ф 10 (72) В.С.Уманский (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 547746, кл. G 05 F 1/56, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1156034, кл. G 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 устройства стабилизации постоянного тока.

Цель достигается тем, что в устройство введены операционный усилитель

20, ограничитель 21 амплитуды, состоящий из диода 22 и конденсатора 23, а также р-и-р-транзистор 24, резисторы 25-27 и конденсатор 28. 3а счет этого достигается ограничение выбросов на вершине выходных импульсов.

В случаях, когда нагрузкой модулятора 1 является генераторный прибор, уменьшение неравномерности вершины импульсов обеспечивает стабильное возбуждение колебаний основного вида. 1 ил.

7027 2

t 129

Изобретение 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 RC-цепочку

10 соединен с первым выводом второй параллельной RS-цепочки 11 и с базой первого и-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-п транзистора l3.

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 на5

ЗО

3S

55 пряжения соединен с общей шиной, эмиттером p-n-p транзистора 24 и кон денсатором 23 ограничителя 21 амплитуды. Параллельно конденсатору 23 включен делитель 19, выход которого соединен с первым (например, неинвертирующим) входом операционного усилителя 20, второй (инвертирующий) вход которого подключен к положительному полюсу источника 17 опорного напряжения.

Выход операционного усилителя 20 соединен с базой р-и-р транзистора

24, коллектор которого соединен с анодом диода 18, катод которого подключен непосредственно к второму выводу второй RS-цепочки 11 и через третий резистор 25 соединен с отрицательным полюсом источника 8 смещения, который через четвертый резистор 26 соединен с входом модулятора 1 и анодом 22 ограничителя 21 амплитуды, Катод диода 22 через резистор 27 соединен с положительным полюсом источника 9 питания.

Постоянные времени RC-цепочек 10 и 11 выбираются одинаковыми. Эти цепочки в совокупности образуют частотно-независимый делитель напряжения.

Конденсатор 28 включен между катодом диода 27 и общей шиной.

:Устройство для стабилизации тока работает 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 источника 8. Конденсатор 23 дозаряжается через резистор 27 от источника

7. Сопротивления резистора 27 и делитель t9 выбраны таким образом, чтобы напряжение на конденсаторе 23 в отсутствие импульсов было бы несколько меньшим, чем заданное напряжение E . Транзистор 13 заперт. Сопротивление резистора в RC-цепочке

11 имеет величину, намного большую (в 10 и более раз), чем сопротивление резистора в RC-цепочке 10. Поэтому ток в цепи источников 7 и 9 пренебрежимо мал и падения напряжения на резисторе 26 практически нет.

При поступлении положительного импульса запуска заданной длительности от генератора 14 на базу трантора 13 он отпирается, отпирается

129702 также и транзистор 12. Нлряжение на его коллекторе уменьшается от веЕт до Е,, где Š— напряжение источника 7, E — падение напряжения на открытом транзисторе 13.

RC-цепочка способствует ускорению процесса включения транзистора 12, что дает увеличение крутизны фронта импульса превышения Е, поступающего на сетку лампы 3. Амплитуда этого 10 импульса равна приблизительно Еэ=

=Е -Е, -Е,> -=F., где Е, — падение ю 4Ъ 2Э напряжения на открытом транзисторе

12, F. — напряжение на конденсаторе 23 в ограничителе 21. При этом 15 происходит отпирание диода 22, что обеспечивает дозаряд конденсатора 23 и ограничение амплитуды импульсов

Е на уровне напряжения Е, Этим достигается повышенная равномерность 20 вершины импульсов, в частности, практически полностью подавляется выброс на переднем фронте.

При отпирании лампы 3 происходит частичный разряд конденсатора 2 и к нагрузке 6 прикладывается выходной импульс отрицательной полярности, Через нагрузку 6 протекает импульс тока. Лампа 3 работает при этом в недонапряженном режиме, характеризующемся большой величиной динамического внутреннего сопротивления

R 3» R<, rpe R — сопротивление нагрузки 6. Величина R при этом зависит от амплитуды Е импульса превышения на сетке. Таким образом, стабилизация тока нагрузки достигается путем стабилизации напряжения Е .

Резистор 16 способствует улучшению 40 процесса ограничения амплитуды импульса F>.

Стабилизация напряжения Е достигается путем стабилизации напряжения Е > на конденсаторе 23, т.е. путем стабилизации уровня ограниче-ния амплитуды, Для этого часть положительного напряжения Е снимается с выхода делителя 19 и поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 20, где сравнивается с опорным напряж нием от источника 17.

Если напряжение Е начинает возрастать под действием дестабилизирующих факторов (наПример, вследствие возрастания напряжения Е от источника 7), то отрицательное напряжение, поступающее на базу р-п-р транзистора 24 от выхода операцион7 4 ного 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 E на конденсаторе 28 возрастает по абсолютной величине ° В результате, во время импульса ток, протекающий через

RC-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 =Е .

В момент окончания импульса от генератора t4 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. формулаизобретения

Устройство 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 RC-цепочку соединен с первым выводом второй параллельной RC — 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 М.Ходаиич. Корректор М,Демчик

Редактор И.Касарда

Заказ 780/51

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

5 1Ze7O ционный усилитель, ограничитель амплитуды, состоящий из включенных последовательно второг диода и первого конденсатора, а также дополнительные р-,п-р-транзистор, третий, 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- 15 к положительному полюсу источника опорного напряжения, а выход операционного усилителя соединен с базой

p-n-p-транзистора, коллектор которого соединен с анодом первого диода, катод которого подключен непосредственно к второму выводу второй RC-цепочки и через третий резистор соединен с отрицательным полюсом источника смещения, который через четвертый резистор соединен с входом импульсного модулятора и анодом второго диода ограничителя амплитуды, при этом катод второго диода через пятый резистор соединен с положительным полюсом первого источника питания, а второй конденсатор включен между катодом первого диода и общей шиной.