Регульований помножувач напруги

Регульований помножувач напруги, що містить джерело змінної напруги, одна клема якого 43176 керовані дроселі насичення, до яких під’єднані розмагнічуючі діоди з регулюючими елементами. Це дасть можливість забезпечити регулювання вихідної напруги у вказаних межах, як частковий випадок - стабілізацію будь-якого рівня вихідної напруги із вказаного діапазону при зміні струму навантаження від 0 до Іном (у випадку введення зворотних зв'язків по вихідній напрузі). На фіг. 1 подана схема електрична принципова регульованого помножувача напруги, на фіг. 2 схема електрична принципова стабілізатора напруги на основі запропонованого регульованого помножувача напруги, яка дозволяє отримати вихідну напругу в 1-2 рази вищу за вхідну або двополярне стабілізоване джерело електроживлення. Регульований помножувач напруги складається з керованих дроселів насичення 1, 2, обмотки яких одним кінцем з'єднані між собою і під'єднані до вхідної клеми 3, а іншими кінцями приєднані відповідно до анода діода 4 та катода діода 5. Катод діода 4 з'єднаний з верхньою точкою ємнісного подільника 6, реалізованого на конденсаторах 7, 8, а анод діода 5 з'єднаний відповідно з нижньою точкою ємнісного подільника 6. Середня точка ємнісного подільника 6 під'єднана до вхідної клеми 9. Між верхньою і нижньою точкою ємнісного подільника 6 ввімкнене навантаження 10. Розмагнічуючий діод 11 під'єднаний катодом до анода діода 4, відповідно розмагнічуючий діод 12 - анодом до катода діода 5, а протилежні їх електроди через спарені резистори 13, 14 з'єднані з середньою точкою ємнісного подільника 6. За допомогою клем 3 та 9 регульований помножувач напруги під'єднується до первинного джерела змінної напруги 15. Регульований помножувач напруги працює таким чином: у від'ємний півперіод вхідної змінної напруги для дроселя насичення 1 має місце так званий півперіод керування. В цей проміжок часу діод 4 закритий, діод 11 відкритий і створюється коло для протікання струму через резистор 13, розмагнічуючий діод 11 і дросель насичення 1. Під дією цього струму відбувається розмагнічення матеріалу дроселя насичення 1 від рівня індукції насичення Bs до якогось рівня В1. Глибина розмагнічення регулюється резистором 13. При зміні поля рності вхідної напруги перемагнічування починається із запам'ятованого рівня індукції В1. Коли для дроселя насичення 1 має місце півперіод керування, для дроселя насичення 2 має місце інший режим - робочий півперіод. У цьому випадку розмагнічуючий діод 12 закритий, діод 5 відкритий і джерело вхідної змінної напруги через дросель насичення 2 та діод 5 під'єднане до навантаження 10. Робочий півперіод складається з двох етапів. На першому етапі відбувається перемагнічування дроселя насичення 2 від якогось запам'ятованого значення індукціі В2 до індукції насичення Bs. Час цього перемагнічування є значно менший, ніж час розмагнічування у півперіод керування за рахунок відсутності обмеження швидкості перемагнічування (опір навантаження 10 на порядки менший за опір керування - спарений резистор 13, 14). Тому насичення дроселя досягається в межах півперіоду частоти вхідної змінної напруги. Після досягнення насичення дросель має практично нульовий опір і струм в колі обмежується лише опором навантаження. Правильний вибір регулюючих елементів (13, 14) і дроселів насичення (1, 2) дозволяє регулювати напругу в межах 0-2Uвх. Таким чином, досягнуто регулювання вихідної напруги помножувача напруги в межах 0-2Uвх за рахунок введення керованих дроселів насичення, розмагнічуючи х діодів та регулюючи х елементів. Можливе таке виконання регульованого помножувача напруги, коли регулюючий елемент в колі розмагнічування дроселя насичення працює у функції зміни вихідної напруги. Схема електрична принципова подана на фіг. 2. В цьому випадку в схему вводяться дроселі 16, 17 і зворотні діоди 18, 19, які разом із ємностями 7, 8 утворюють класичні схеми LCD-фільтрів, а зворотні зв'язки заводяться з виходів дроселів 16, 17 фільтрів на регулюючі елементи 13, 14. Це дає змогу отримати стабілізатор напруги з вихідною напругою вищою в 1-2 рази за вхідну у всьому діапазоні зміни струму навантаження. У випадку під'єднання замість навантаження 10 окремих навантажень 20, 21 паралельно ємностям 7, 8 отримуємо двополярне стабілізоване джерело живлення. 2 43176 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3