Регулятор тока

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

366464

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №.Ч. Кл. 6 05f 1/56

Заявлено 26.11.1971 (№ 1627177/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.1.1973. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 9.П1.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.722.1 (088.8) Авторы изобретения

И. И. Садыков и В. Ф. Тарасов

Казанский физико-технический институт АН СССР

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ТОКА

Известен регулятор тока, содерджащий проходной транзистор с нагрузкой в эмиттерной цепи, например, в виде обмотки электромагнита и ключевой стабилизатор напряжения на переходе коллектор-эмиттер проходного транзистора, состоящий из регулирующего тиристора, 1 С-фильтра, источника опорного напряжения, RC-цепи и блокинг-генератора.

Однако при использовании такого регулятора с возрастанием тока происходит насыщение сердечника и уменьшение индуктивности дросселя фильтра. Напряжение пульсаций, которое обратно пропорционально индуктивности фильтра, при этом возрастает.

Для предотвращения этого применяют дроссели фильтра с воздушным зазором в сердечнике. Сохранение при этом необходимой индуктивности дросселя требует резкого увеличения размеров его сердечника и числа витков и, следовательно, увеличения веса и габаритов дросселя. Это вызвано тем, что максимальная амплитуда пульсаций на выходе фильтра, которая получается при средних токах, должна быть мала.

Для полного сглаживания пульсаций, неооходимых в прецизионных стабилизаторах, нужно, чтобы напряжение на проходном транзисторе полностью перекрывало диапазон возможных значений пульсаций. Транзисторы, применяемые для этих целей, наряду со сравнительно большими допустимыми напряжением и током, имеют малую допустимую мощность рассеяния. Поэтому при средних токах, когда амплитуда пульсаций максимальна, приходится ограничивать напряжение на проходном транзисторе и, как следствие, снижать максимально допустимую амплитуду пульсаций на выходе 1 С-фильтра.

Цель изобретения — уменьшение габаритов

10 и веса фильтра при достаточно хорошем сглаживании пульсаций во всем диапазоне изменения тока электромагнита.

Для этого в качестве дросселя используют фильтр насыщающегося дросселя, который

15 подключен к катоду частотноуправляемого тиристора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема регулятора.

Он содержит проходной транзистор I, вклю20 ченный последовательно с дополнительным сопротивлением 2 и обмоткой электромагнита

3. Вход блокинг-генератора 4 последовательно с источником 5 опорного напряжения через

RC-цепь 6 подключен к коллектору транзисто25 ра 1 и дополнительному сопротивлению 2. Выход блокинг-генератора 4 соединен с управляющим электродом тиристора 7. К катоду тиристора 7 подключен 1 С-фильтр, который состоит из дросселя 8 и конденсатора 9. Транзи30 стор 1, сопротивление 2, RC-цепь 6, источник

5 опорного напряжения, блокинг-генератор 4, тиристор 7, дроссель 8 и конденсатор 9 составляют схему стабилизации напряжения на проходном транзисторе 1. Параллельно тиристору 7 включены последовательно соединенные конденсатор 10 и дроссель 11.

Управление током через обмотку электромагнита 3 осуществляется с помощью напряжения, подаваемого на управляющие зажимы проходного транзистора 1. При изменении этого напряжения изменяется сопротивление участка коллектор-эмиттер транзистора 1 и величина тока в обмотке электромагнита 3.

Для предотвращения пробоя проходного транзистора 1 при регулировке тока электромагнита 3 в широком диапазоне на проходном транзисторе 1 поддерживается в заданных пределах во всем диапазоне регулировка тока с помощью схемы стабилизации. Суммарное среднее напряжение с перехода коллектор-эмиттер проходного транзистора 1 и части обмотки электромагнита 3 сравнивается с опорным напряжением и разность их поступает на вход блокинг-генератора 4 с управляемой частотой следования импульсов. Интегрирующая цепочка б служит для предотвращения прохождения пульсаций с проходного транзистора 1 на вход блокинг-генератора 4.

При наличии сигнала разбаланса частота следования импульсов блокинг-генератора 4, а следовательно, и частота отпирания тиристора 7 изменяются до тех пор, пока среднее напряжение на проходном транзисторе 1 и дополнительном сопротивлении 2 не сравняется с заданным опорным напряжением. Сглаживание пульсаций на выходе тиристора 7 осуществляется с помощью дросселя 8 и конденсатора 9. Регулировка тока может осуществляться в значительных пределах с большим коэффициентом полезного действия клю366464

4 чевого регулятора. При увеличении тока электромагнита 3 среднее напряжение на проходном транзисторе 1 уменьшается, так как возрастает падение напряжения на дополнительном сопротивлении 2. При этом рассеиваемая на транзисторе 1 мощность не превышает допустимой. В то же время повышение среднего напряжения на проходном транзисторе 1 при уменьшении тока электромагнита 3 позволяет

10 сглаживать увеличивающиеся при уменьшении тока пульсации.

Для устранения потерь мощности на дополнительном сопротивлении 2 и повышения к.п.д. регулятора, в качестве дополнительного

I5 сопротивления можно использовать часть обмотки электромагнита 3.

Цепочка из конденсатора 10 и дросселя 11 служит для запирания тиристора 7 через определенное время после его отпирания.

Предмет изобретения

1. Регулятор тока, содержащий проходной транзистор с нагрузкой в эмиттерной цепи, например обмоткой электромагнита, и ключе25 вой стабилизатор напряжения на переходе коллектор-эмиттер проходного транзистора, состоящий из тиристора, 1 С-фильтра, источника опорного напряжения, RC-цепи и блокинг-генератора, отличающийся тем, что, с

30 целью уменьшения веса и габаритов регулятора при сохранении малых пульсаций на его выходе, в качестве индуктивного элемента

LÑ-фильтра использован насыщающийся дроссель, который подключен к катоду частот35 но управляемого тиристора.

2. Регулятор тока по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона проходного транзистора на малых токах нагрузки, в цепь эмиттера транзистора

40 последовательно с нагрузкой включено добавочное сопротивление, 366464

Составитель В. Круглова

Корректор Н. Прокуратова

Заказ 445/12 Изд. Жз 125 Тираж 780 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2