Транзисторный сглаживающий фильтр

Союз Советских

Социалистических

Республик

O Il И С А Н И Е 750672

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол ни тел ьное к.а вт. с вил-ву % 365782 (22) Заявлено 22.04.76 (21) 235428 1/24-0 (51) M. Кл.

Н 02 М 1/14. с присоединением заявки №

Гооударстввннь1й комитет (23) Приоритет во делам изобретений и открытий

Опубликовано23.07.80. Бюллетень № 27 (53) УДК 621.316. .7 22(088. 8) Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Анисимов и H. H. Квасов (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники.

По основному авт. св. М 365782 известно устройство, содержащее входной и выходной конденсаторы, входной усилительный и выходной регулирующий. каскады на транзисторах, выходной регулирующий каскад выполнен на двух последова10 тельно включенных транзисторах, база одного из которых через согласующий транзистор, а база другого через инвер- . тирующий транзистор связаны с коллектором усилительного каскада; входной и вв|ходной конденсатор соединены с отрицательной шиной питания основного . источника, а коллектор одного из транзисторов выходного регулирующего каскада — с отрицательной шиной дополнитель— ного источника питания.

Основным недостатком такого сглажи-! вающего фильтра является необходимость наличия дополнительного источника питания постоянного напряжения с напряжением более высоким, чем у основного источника.

Это снижает коэффициент полезного. действия (КПД) фильтра и ограничивает общую мощность фильтруемого сигнала.

Кроме того, в известном устройстве изменение дестабилизирующих факторов (температуры, напряжения основного и вспомогательного источников и т.п.) при— водит к смещению рабочей точки транзистора усилительного каскада и, как следсгапе, к изменению средних напряжений между коллекторами и эмиттерами транзисторов выходного регулирующего каскада, что приводит к разнице рассеиваемых в них мощностей и к снижению надежности работы.

Цель изобретения — повышение коэф— фициента полезного действия устройства.

С этой целью общая точка соединения входного и выходного конденсаторов и нагрузки подключена к отрицательной шине источника питания через диод, а коллектор одного из транзисторов выходного

0672

3 регулирующего каскада подключен к этой же шине непосредственно, база транзистора усилительного какскада связана с точкой соединения транзисторов выходного регулирующего каскада через цепочку последовательно соединенных резисто— ра и стабилитрона, зашунтированного конденсатором.

На чертеже приведена электрическая схема транзистора сглаживающего фильтра.

Он состоит из входного и выходного конденсаторов 1 и 2, транзистора 3 усилительного каскада, согласующего,и инвертируюшего транзисторов 4 и 5, транзисторов 6 и 7 выходного регули— рующего хакскада, разделительного диода 8; последовательной цепочки из резистора 9, стабилитрона 10, зашунтированного конденсатора 1 1, двух блокировоч,ных конденсаторов 12 и 13 и нагрузки

14. Питание всего устройства осуществляется с т источника 15 постоянного напр яж ения.

Входной конденсатор 1 подключен к базе транзистора 3, коллектор которого связан с базами согласующего и инвертируюшего транзисторов 4 и 5, подключенных к транзисторам 6 и 7 выходного регулирующего каскада, точха соединения которых подключена к выходному конденсатору 2 и через разделительный диод 8 — к отрицательной шине источника

15 напряжения. Параллельно соединению транзисторов 6 и 7 подключена нагрузка

14. База транзистора 4 подключена к источнику 15 напряжения через конденсатор 12, а между базой транзистора 4 и эмиттером транзистора 6 включен конденсатор 13. База транзистора 3 соединена с точкой соединения транзисто— ров 6 и 7 через резистор 9 и полупроводниковый cтабилитрон 10, зашунтированный конденсатором 1 1.

Сглаживающий фильтр работает следующим образом. При динамическом спаде напряжения на нагрузке 14 (отрицательной пульсации) транзистор 3 запирается, при этом транзистор 6 отхрывается, а транзистор 7 закрывается. Через транзистор 6 B нагрузку 14 поступает ток разряда выходного конденсатора .2, который компенсирует спад выходного на— пряжения.

В случае динамического возрастания напряжения на нагрузке 14 (положительной пульсации) транзистор 7 открывается и через конденсатор 2 шунтирует нагрузку 14. При этом ток заряда конденсатора 2 уменьшает пульсацию выходного напряжения.

С помощью цепочки; состоящей из резистора 9, стабилитрона 10 и конденса10 тора 11 обеспечивается динамическая стабилизация рабочей точки усилительного транзистора 3, при этом среднее напряжение на переходе коллектор-эмиттер транзистора 7 поддерживается приблизи—

15 "

" тельно равным напряжению стабилизации стабилитрона 10.

Конденсаторы 12 и 13 обеспечивают устойчивость схемы и в широком диапа— зоне частот пульсаций входного напряже— ния, Предлагаемый сглаживающий фильтр является эквивалентом большой динамической емкости, значительно большей по величине, чем емкость входного

25 конденсатора 1. Он обеспечивает высокую экономичность и возможность работы при очень больших пульсациях ис— точника 15 постоянного напряжения (до 20-30% от среднего значения входного напряжения). При этом выходное напряжение на нагрузке 14 отличается от среднего значения входного напряжения на величину прямого падения в диоде 8.

35 формула изобретения

Транзисторный сглаживающий фильтр по авт, св. И 365782,о т лич а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения

4„коэффициента полезного действия, в нем общая точка соединения входного и выходного хонденсаторов, и нагрузки подключена к отрицательной шине источника питания через диод, а коллектор одного

45 из транзисторов выходного регулирующего какскада подключен к этой же шине непосредственно, база транзистора усилительного каскада связана с точкой соединения транзисторов выходного регулирующего какскада через цепочку после50 довательно соединенных резистора и стабилитрона, зашунтированного конденсатором.

750672

Составитель И. Горелова

Редактор Л. Лашкова Техред H. Бабурка Корректор М. Коста

Заказ 4667/43 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4