Ключевой стабилизатор напряжения

Ключевой стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц3003050 (61) Дополнительное к авт. свид-ву е 505014 (22) Заявлено 11. 12. 81 (21) ЗЗб3458/24-07 (Д } . Кл. с присоединением заявки Ио(23) Приоритет

G 05 F 1/56

Государственный комитет.СССР по делая изобретений и открытий

Опубликовано 07.0383. Бюллетень Мо 9 (531 УАК б21. 31б. .722.1 (088.8) Дата опубликования описания p7 р3 83

/,тр

A.Â. Астахов и A.М. Шадрин / f !.;-.

/ =(72) Авторы изобретения

P1) Заявитель

Опытно-конструкторское бюро приборо контроля и автоматики (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

По оеновному авт. св. 9 505014, известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий последовательно соединенные коммутирующий элемент с фильтром и цепь обратной связи, состоящую иэ сравнивающего и опорного элементов усилителя постоянного тока, порогового элемента, например триггера Шмидта, узла управления, и узла ввода модулирующего сигнала, один иэ двух транзисторов которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, резистор дифференцирующей цепи включен параллельно выходу мос- 2п товой схемы выпрямления узла ввода моду" лнрующего сигнала, один из двух транзисторов которогосоединен с выходом усилителя постоянного тока, резистор дифференцирующей цепивключен параллельно выходу мостовой схемы выпрямления узла модулирующего сигнала между базами указанных транзисторов, общий эмиттерный резистор которых подключен к входу порогового элемента Р1j.

Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано в цепях питания различной радиоаппаратуры. 5

Недостатком стабилизатора являет .ся низкий КПД вследствие потерь в цепях обратной связи, которые питаются от внутреннего низковольтного стабилизатора. Кроме того для работы стабилизатора необходим внешний генератор модулирующего напряжения.

Целью изобретения является повышение КПД эа счет уменьшения потерь в цепях обратной связи стабилизатора и внешнем генераторе модулирующего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен инвертор, вход которого подключен к входным клеюеам, первый выход соединен через введенные выпрямитель и фильтр с шинами питания цепи обратной связи, а, второй выход — c входом узла ввода модулирующего сигнала.

На чертеже приведена принципиаль. ная схема ключевого стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит сравнивающее устройство на транзисторах 1 и

2, соединенное с входом узла ввода модулирующего сигнала, состоящего из транзисторов 3 н 4, резисторов 5 и б, мостовой схемы 7 выпрямления, пороговый элемент на транзисторах 8

1003050 и 9, соединенный с эмиттерным реэис= тором 6 транзисторов 3 и 4, усилитель на транзисторах 10-12, соединенный с выходом транзистора 9 порогового элемента. Выход усилителя на транзисторах 10-12 подключен к входу коммутирующего элемента 13, соединенного последовательно с шиной 14 .питания vDI.C -фильтром 15, выход которого, являющийся одновременно выходом стабилизатора, соединен с ба,зой транзистора 1 сравнивающего устройства. База транзистора 2 соедине. на с одним из выходов параметрического стабилизатора на стабилитроне 16 и транзисторе 17, питающе- 15

ro цепь обратной связи. К шине 14 подключен инвертор 18 на транзисторах 19 и 20 и трансформаторе 21.

Вторичная обмотка 22 трансформатора 21 через вторую мостовую схему 23 ур выпрямления, емкостной фильтр 24 соединена с коллектором транзистора

17, а другая вторичная обмотка 25 через конденсатор 26 оединена с входом первой мостовой схемы 7 вы- 75 прямления.

Стабилизатор работает следующим образом.

Сигнал рассогласования с коллектора транзистора 2 поступает на базу транзисторов 3. Ва резистор 5 через мостовую схему 7 подается модулирующее напряжение с вторичной обмотки 25 трансформатора 21 через конденсатор 26, образующий с резистором 5 дифференцирующую цепь. Таким образом иэ прямоугольного напряжения инвертора 18 получается развертывающее напряжение пилообразной формы, необходимое для широтно-импульсного регулирования. Разностный 40 сигнал между сигналом рассогласования и модулирующим напряжением выделяется на резисторе 6 и переключает транзисторы 8 и 9 порогового элемента, формирующего прямоугольные 45 импульсы длительностью, обратно пропорциональной выходному напряжению стабилизатора. Эти импульсы усиливаются транзисторами 10-12 и управляют состоянием коммутируюцего эле-, 50 мента 13. В результате выходное напряжение стабилизатора поддерживается постоянным. Питание цепи обратной связи осуществляется от параметрического стабилизатора на транэисто-55 ре 17, КПД которого определяется отношением напряжений стабилизации. (U ) и питания (U ), а потребляемая цепью обратной связи с параметрическим стабилизатором мощность Р =

"и (нотр где („о р — потребляемый цепью ток.

При большой разнице О ; и U возникают дополнительные потери мощности на транзисторе 17, которые вызывают в известном стабилизаторе снижение общего КПД и перегрев цепи обратной связи, что особенно опасно при выполнении последней в виде интегральной схемы.. В данном стабилизаторе U„ снижено до пределов, достаточных для нормальной работы параметрического стабилизатора. При этом P„ снизится в К раз. где U — напряжение питания на ши4 не 14

U — напряжение на коллектор< ре транзистора 17

КПД инвертора 18.

Таким образом, введение в известный стабилизатор инвертора позволяет снизить моцность, потребляемую цепью обратной связи.

Кроме того, для синхронизации ра= боты стабилизатора не нужен внешний генератор, что, кроме увеличения КПД стабилизатора эа счет уменьшения потерь, повышает его помехозащищенность, ток пульсации напряжения питающего цепь обратной связи совпадает с коротким фронтом пилообразного модулирующего напряжения и не сбивают широтно-импульсный сигнал.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор напряжения по авт. св. Р 505014, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введен инвертор, вход которого подключен к входным . клеммам, первый выход соединен через введенные выпрямитель и фильтр с шинами питания цепи обратной связи, а второй выход — с входом узла ввода модулирующего сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tC 505014, кл. С 05 F 1/56, 1973.

1003050

Составитель С. Черньааева

Техред Т.Маточка . Корректор Ю. Макаренко

Редактор Н. Рогулич

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

Заказ 1552/31 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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