SU760051A1

SU760051A1 - Stabilized ac voltage source

Info

Publication number: SU760051A1
Application number: SU782631381A
Authority: SU
Inventors: Viktor M Sazonov; Anatolij Ya Isaev
Original assignee: Viktor M Sazonov; Anatolij Ya Isaev
Priority date: 1978-06-14
Filing date: 1978-06-14
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к источникам питания электрорадиоаппаратуры переменный током.The invention relates to electrical engineering, and more specifically to alternating current power supplies for electrical radio equipment.

Известно устройство, содержащее мостовой выпрямитель, соединенный последовательно с нагрузкой, к диагонали постоянного ₅тока которого подключен эмиттер и коллектор регулирующего транзистора, и источник .управляющего напряжения, подключенный между базой регулирующего транзистора и эмиттером дополнительно введённого, с ^;целью упрощения схемы, транзистора [1]. ЛОA device containing a bridge rectifier connected in series with a load is known, the emitter and collector of the regulating transistor, and a source of control voltage connected between the base of the regulating transistor and the emitter of the additional input, are connected to the diagonal of the direct current ₅ ^; the purpose of simplifying the circuit, the transistor [1]. LO

Однако такой регулятор требует изолированного источника управляющего напря^ жения.However, such a regulator requires an isolated source of control voltage.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизированный источник переменного тока, содер- ¹⁵жащий два регулирующих транзистора, два диода, резистор и формирователь опорного напряжения [2].The closest to the invention by the technical essence is a stable source of alternating current ¹⁵ soder- zhaschy two control transistors, two diodes, a resistor and a reference voltage generator [2].

Источник поддерживает в нагрузке постоянную (практически не зависящую от 20The source maintains a constant load (almost independent of 20

' входного напряжения) амплитуду положительной и отрицательной полуволн переменного тока, величина которой определяется'input voltage) the amplitude of the positive and negative half-waves of alternating current, the magnitude of which is determined

напряжением на формирователе опорногоvoltage on the reference driver

напряжения и величиной резистора в эмиттере регулирующего транзистора.voltage and the value of the resistor in the emitter of the regulating transistor.

/ Недостатком этого стабилизированного источника переменного тока является наличие токозадающего резистора в цепи эмиттера регулирующего транзистора, который ограничивает величину тока, особенно в моменты изменения полярности напряжения питания, что не позволяет использовать устройство в качестве стабилизированного источники напряжения при переменной нагрузме и ограничивает возможность его использования при емкостном характере нагрузки./ The disadvantage of this stabilized AC source is the presence of a current-carrying resistor in the emitter circuit of the regulating transistor, which limits the amount of current, especially at times of polarity of the supply voltage, which prevents the device from being used as a stabilized voltage source at a variable load and limits its use in capacitive nature of the load.

Кроме того, при больших значениях стабилизированного тока, коэффициент стабилизации устройства уменьшается из_:за увеличения доли базового тока регулирующего транзистора по отношению к току формирователя опорного напряжения на стабилитронах, а наличие разных стабилитронов для формирования опорного напряжения усложняет схему, так как требует попарного их подбора или подбора резисторов в цепи эмиттера для выравнивания амплитуды полуволн тока в нагрузке.In addition, for large values of the stabilized current, the stabilization factor of the device decreases due to _: an increase in the proportion of the base current of the control transistor relative to the current of the Zener reference voltage driver, and the presence of different Zener diodes for generating the reference voltage complicates the circuit, as it requires pairwise selection or selection of resistors in the emitter circuit to equalize the amplitude of the half-wave current in the load.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, увеличениеThe aim of the invention is to enhance the functionality, increase

760051760051

коэффициента стабилизации и упрощение схемы.stabilization factor and simplification of the scheme.

Для этого в стабилизированный источник переменного напряжения введены два дополнительных транзистора разного типа проводимости, базы которых объединены и подключены через резистор к входной клемме, а через формирователь опорного напряжения — к общей шине, эмиттеры дополнительных транзисторов объединены и подключены к выходной клемме, регулирующие транзисторы выполнены с разным типом проводимости, причем каждый из них эмиттером через соответствующий диод подключен к выходной клемме, коллектором — к эмиттеру дополнительного транзистора, противоположного типа проводимости, а базой — к коллектору этого же дополнительного транзистора. Кроме того, формирователь опорного напряжения может быть выполнен в виде диодо -мостового выпрямителя, в диагональ постоянного тока которого включен стабилитрон.To do this, two additional transistors of different conductivity types were introduced into the stabilized AC voltage source, the bases of which are connected and connected via a resistor to the input terminal, and through the driver of the reference voltage - to the common bus, the emitters of additional transistors are connected and connected to the output terminal, the control transistors are made with different types of conductivity, each of them being connected by an emitter through a corresponding diode to the output terminal, and a collector to the emitter of an additional transis torus, the opposite type of conductivity, and the base - to the collector of the same additional transistor. In addition, the driver voltage reference can be made in the form of a diode-bridge rectifier, in the diagonal of the direct current of which is included a zener diode.

На чертеже изображена схема стабилизированного источника переменного напряжения,The drawing shows a diagram of a stabilized source of alternating voltage,

Источник содержит регулирующие транзисторы разной проводимости 1, 2, эмиттеры которых через диоды 3 подключены к входной клемме, а базы соединены с коллекторами дополнительно введенных транзисторов 4, 5 противоположной проводимости, эмиттеры которых объединены с коллекторами регулирующих транзисторов' и подключены к выходной клемме, а базы — через резистор 6 соединены с входной клеммой и непосредственно с первым выводом формирователя опорного напряжения 7, содержащего диодный мост 8, в диагональ постоянного тока которого включен кремниевый стабилитрон 9, причем второй вывод формирователя опорного напряжения подключен к общей шине.The source contains regulating transistors of different conductivity 1, 2, the emitters of which through diodes 3 are connected to the input terminal, and the bases are connected to the collectors of additionally introduced transistors 4, 5 of opposite conductivity, the emitters of which are connected to the collectors of the regulating transistors' and connected to the output terminal, and the bases - through a resistor 6 is connected to the input terminal and directly to the first output of the driver of the reference voltage 7, containing a diode bridge 8, in the diagonal of the direct current of which silicon is included Zener diode 9, and the second output of the driver voltage reference is connected to a common bus.

Источник работает следующим образом.The source works as follows.

Когда значение напряжения на входе меньше напряжения пробоя стабилитрона, ток, протекающий через резистор 6, открывает соответствующую транзисторную пару. Так как коэффициент усиления по току этой транзисторной пары достаточно велик, то регулирующий транзистор полностью открывается и напряжение на нагрузке повторяет напряжение на входе стабилизатора зЗ . исключением падения напряжения на диоде и открытом переходе коллектор-эмиттер регулирующего транзистора, при дальнейшем нарастании напряжения на входе стабилизатора напряжения на базах дополнительных транзисторов фиксируется на уровне напряжения стабилизации стабилитрона плюс падение напряжения на открытой паре диодов моста 8, а напряжение на нагрузке поддерживается равным напряжению на базе минус падение напряжения база-эмиттер дополнительного транзистора. При изменении полярности напряженияWhen the value of the input voltage is less than the breakdown voltage of the Zener diode, the current flowing through the resistor 6 opens the corresponding transistor pair. Since the current gain of this transistor pair is large enough, the regulating transistor opens fully and the voltage across the load repeats the voltage at the input of the regulator WZ. with the exception of the voltage drop across the diode and the open transition of the collector-emitter of the regulating transistor, with a further increase in the voltage at the input of the voltage regulator at the bases of the additional transistors is fixed at the stabilization voltage of the Zener diode plus the voltage drop of the open pair of bridge diodes 8, and the voltage at the load is maintained equal to the voltage of base minus the voltage drop base-emitter of the additional transistor. When changing the voltage polarity

10ten

1515

2020

2525

Ϊ0Ϊ0

3535

4040

4545

5050

5555

на входе первая пара транзисторов закрывается, а вторая аналогичным образом открывается. Диоды 3 защищают эмиттерный переход закрытого регулирующего транзистора от воздействия обратного напряжения. ·at the input, the first pair of transistors closes, and the second opens in the same way. Diodes 3 protect the emitter junction of a closed control transistor from the effects of reverse voltage. ·

Таким образом, напряжение на нагрузке практически повторяет амплитуду и форму напряжения, получаемого на формирователе опорного напряжения в широком диапазоне токов нагрузки вплоть до предельно допустимых для выбранного типа регулирующего транзистора. При емкостном характере нагрузки перезаряд емкбсти происходит токами, величина которых определяется коэффициентом усиления по току составного транзистора и величиной тока через стабилитрон формирователя опорного напряжения и мо^?жет достигать нескольких ампер, что позволяет использовать данный стабилизатор практически с любой величиной емкостной составляющей нагрузки. Так как усиление по току составного транзистора достаточно велико, то коэффициент стабилизации плоской вершины выходного напряжения в предлагаемом устройстве практически близок. ( к коэффициенту стабилизации ненагруженногб стабилизатора на резисторе и стабилитроне, что в 2—3 раза выше, чем в прототипе.Thus, the voltage on the load practically repeats the amplitude and shape of the voltage received on the shaper of the reference voltage in a wide range of load currents up to the maximum permissible for the selected type of regulating transistor. When the capacitive nature of the load recharge capacitance occurs currents, the magnitude of which is determined by the current gain of the composite transistor and the current through the Zener diode of the driver voltage reference and m ^? It can reach several amperes, which makes it possible to use this stabilizer with practically any value of the capacitive component of the load. Since the current gain of the composite transistor is large enough, the stabilization factor of the flat top of the output voltage in the proposed device is almost close. (to the stabilization factor of the unloaded stabilizer on the resistor and the zener diode, which is 2-3 times higher than in the prototype.

Claims

Claim

1. Stabilized AC voltage source, containing two control transistors, two diodes, a resistor and a voltage driver, characterized in that, in order to expand the functionality, increase the stabilization factor and simplify the circuit, two additional transistors of different conductivity types are introduced into it, the bases of which are connected and connected through a resistor to the input terminal, and through the driver of the reference voltage to the common bus, the emitters + additional transistors are combined and connected To the output terminal, the regulating transistors are made with a different type of conductivity, each of them being connected to the input terminal by an emitter, and the collector through. to the emitter of the additional transistor of the opposite type of conductivity, and the base to the collector of the same additional transistor.

2. Source for π. 1, characterized in that, in order to ensure equality of half-waves of the output voltage, the driver of the reference voltage is made in the form of a diode-bridge rectifier, in the diagonal of the direct current of which the zener diode is included. .