Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно .с /ним выходной LCD-фильтр, узел обратной связи со схемой сравне .ния и.релейным элементом, входом подключенный относщельно общей шины JK выходному выводу, схему совпадения, выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента, иэмерительный диод, включенный в цепь обратного диода LCO-фильтра и подключённый одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный .ключ к йдному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен .с выходом узла обратной связи, о т л ич а ю щ и .и с я тем, что, с целью повышения надежности путем повышения, энергетических показателей, снижения пульсаций выходного напряжения и уменьшения времени запаздывания включения регулирующего элемента, в. него введены уПравляег«1й электронный клич, коммутирующий .элемент которого включен между обратным и измерительным диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной g 9 связи и управляющим входом электрон1 (П ного ключа, и схему защиты от коммутационных напряжений, подключенную к точке соединения регулирующего эле мента и дросселя .выходного LCO-филы ,тра. .2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ницци

РЕСПУЬЛИН

p g Q 05 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . 00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV.ÑÈÈÄEÒÅËÜÑTÂÓ

Л,т

1д

Й". „,-.:.,. . ч,т ..

"Еиедн .инеи,„„ (21) 3374868/24- 07. (22 ) 30. 12. 81 . (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) .А. С. Калинин (53.). 621е 316. 722. 1(088. 8) (56) 1. Бокуняев A. A, Релейные стабилизаторы постоянного напряжения.

М., "Энергия", 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 819805, кл. G 05 F 1/56, 1979. (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ CTASHJIHSATOP

ПОСГОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно,с,ним выходной СО-фильтр, узел обратной связи со.схемой сравне- .ния и.релейным элементом, входом подключенный относительно общей шины выходному выводу, схему совпадения, . выход которой соедйнен с управляющим входом регулирующего элемента, измерительный диод, включенный s цепь обратного диода LCD-фильтра и подклю„.SU„„2 А ченный одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный .ключ— к Одному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен с выходом узла обратной связи, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения. энергетических показателей, снижения пульсаций выходного напряжения и уменьшения времени запаздывания включения регулирующего элемента, в,него введены управляемай электронный клйч, коммутирующий .элемент которого включен между обратным и asмерительным диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены со-. ответственно с выходом узла обратной Е связи и управляющим входом электронного ключа, и схему защиты от коммутационных напряжений, подключенную к точке соединения ригулируииего еле-С мента и дросселя выходного LCO-филь ,тра. йа Iaail

1012222

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры и автоматики.

- Известны импульсные стабилизаторы напряжения, содержащие последователь- 5 но соединенные регулирующий транзистор, вход которого подключен к входным шинам питания, LCD-фильтр,, выход которого является выходом стабилизатора, схему сравнения, релейный эле- 10 мент с предварительным усилителем, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего транзистора,а также коммутирующий диод, подключенный на вход СО-фильтра t 1 J. 15

Недостатком таких стабилизаторов является наличие сквозных токов, возникающих при включении регулирующего транзистора, а также внутренних перенапряжений в результате WC самоиндукции дросселя фильтра паж включении этого транзистора. Это приводит к ухудшению надежности и долговечности стабилизатора. Кроме того, наличие сквозных токов оказывает влияние на работоспособность остальной аппаратуры электронного комплекса путем создания радиопомех, сбоя в цифровых вычислительных машинах, внесения импульсных помех в аналоговые устройства, создания им пульсных перенапряжений в цепях питания и т,д, Наиболее. близким к изобретению является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, .последовательно с ним включенный LCD-фильтр, узел обратной связи, выходом подключенный к выходному выводу, схему совпадения, выходом подключенную к управляющему 40 входу регулирующего элемента, измерительный диод, включенный последовательно с обратным диодом LCD-фильтра, одним выводом соединенный с общей шиной, а другим подключенный через транзисторный ключ к одному из входов схемы совпадения, другой вход которого соединен с выходом узла обратной связи 2 ).

Недостатками известного стабилизатора являются некоторое повышение пульсации переменного напряжения на его выходе, снижение энергетических показателей и, кроме того, запазды.вание включения регулирующего элемента. Все это снижает надежность стабилизатора.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения энергетических показателей, снижения пульсаций выходного напряжения и уменьшения 60 времени запаздывания включения регулирующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий 65 включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно с ним выходной LCD-фильтр, узел обратной связи со схемой сравнения и релейным элементом, выходом подключенный относительно общей шины к выходному выводу, схему совпадения, выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента, измерительный диод, включенный в цепь обратного диода LCD-фильтра и подключенный одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный. ключ - к одному иэ входов схемы совпадения, другой вход которой соединен с вйходом узла обратной связи, введены управляемый электронный ключ, коммутирующий элемент которого включен между обратным и измерительными диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной связи и с управляющим входом электронного ключа, и схему защиты от коммутационных напряжений, подключенную к точке соединения регулирующего элемента и дросселя выходного LCD-филь. тра.

На чертеже гредставлена функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Устройство содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, дроссель и конденсатор 2 LCD-фильтра, схему 3. сравнения и релейный элемент 4 узла обратной связи, схему 5 совпадения, обратный диод б LCD-фильтра, транзисторный ключ 7, электронный коммутатор (с измерительным диодом) 8, буферный каскад 9, схему 10 защиты от коммутационных перенапряжений.

Импульсный стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При включении напряжения питания на вход стабилизатора на его выходе происходит постепенное нарастание напряжения до величины порога срабатывания схемы 3 сравнения. При этом сигнал на выходе релейного элемента

4 через схему 5 совпадения обеспечивает открытое состояние регулирующего транзистора 1, а через буферный каскад 9 - запирание управляемого электронного коммутатора 8, в результате чего транзисторный ключ 7 открывается. При превышении выходного напряжения стабилизатора порога срабатывания схемы 3 сравнения релейный элемент 4 изменяет свое состояние, в результате чего закрывается регулирующий транзистор 1, а управляемый электронный коммутатор 8 открывается. Начинается разряд тока дросселя фильтра 2 через последователь-, но включенные обратный диод 6 и коммутатор 8. Падение напряжения на выходе электронного коммутатора относительно общей шины, создаваемое током

1012222

Составитель О. Овсянников

Редактор Л. Алексеенко ТехредЛ.Пекарь

Корректор. М. демчик

Заказ 2764/59 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ 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,дросселя выходного фильтра 2, приво дит к эапиранию транзисторного ключа

7, который блокирует схему 5 совпадения на эапирание регулирующего транзистора 1.

При выходном напряжении стабили- 5 затора ниже порога срабатывания схемы 3 сравнения срабатывает релейный элемент 4. При этом сначала выключается электронный коммутатор 8 {до полного разряда накопленной энергии в дросселе фильтра 2), что приводит к включению транзисторного ключа 7.

И только после этого через схему 5 совпадения включается регулирующий транзистор 1. 15

Возникновение импульсных выбросов напряжения в результате воздействия

ЭДС самоиндукции дросселя фильтра 2 как при запирании регулирующего транзистора 1, так и при запиранин управляемого электронного коммутатора 8 предотвращается одной и той же схемой 10 защиты от внутренних коммутационнйх перенапряжений.

Таким образом, обеспечивается работа импульсного стабилизатора Постоянного напряжения в режиме непрерывных токов дросселя фильтра беэ наведения коммутирующих помех импульсного характера на входе и выходе стабилизатора. Возникающие же при этом дополнительные перенапряжения устраняются средствами, уже используеьими в схемах стабилизаторов.

- Измерительный диод, помимо обеспечения функции передачи сигнала о наличии тока через обратный диод, поз-воляет также защитить коммутирующий элемент электронного коммутатора 8 от инверсного напряжения, что повышает надежность устройства.