Импульсный стабилизатор напряжения с защитой

Импульсный стабилизатор напряжения с защитой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий . регулирующий ключ, широтно-импульсный модулятор,-соединенный выходом с управляющим входом регулир|ующего ключа, LCD-Фильтр, включенный на выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом широтно-импульсного модулятора, а входом -, с выходным выводом, и узел защиты состоящий КЗ транзистора,делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной и средним выводом-через резистор подключенного к эмиттеру транзистора узла защиты, коллектор которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, а база - с двумя разделительньами диодами, один из которых соединен с источником опорного напря жения,.отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности порога срабатывания защиты, в него введены генератор тактовых импульсов .и счетчик импульсов, при этом вы ход счетчика соединен с другим выводом второго разделительного диода, его входы по отдельности соединены с выходом широтно-импульсного модулятора , с выводомдля подачи кода срабатывания защиты и с выходом генератора , входы которого относительно общей шины подключены:первый - к общему выводу регулирующего ключа и дросселя LCD-фильтра, а второй - к сл с выходному выводу. 2. Стабилизатор по п.1, о т л ичающийс я тем, что генератор тактовых импульсов выполнен на однопереходном транзисторе, эмиттер которого через резистор соединен с первым входом, а через конденсатор о с общей шиной, первая база через резистор - с вторым входом, а вторая Си база через резистор - с .общей шиной. 01 О1 и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

aa> S> a» А

3 5п. G 05 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3467286/24-07 (22) 09.07.82 (46) 23.11.83. Вюл. 9 43 (72) В.В. Носов, Ю.А. Спиричев и И.Е. Ермаков (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 320807, кл. G 05 F 1/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 838690 кл. С 05 Е 1/58, 1979. модулятора, а база — с двумя разделительными диодами, один из которых соединен .с источником опорного напряжения,.отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности порога срабатывания защиты, в него. введены генератор тактовых импульсов .и счетчик импульсов, при этом вы ход счетчика соединен с другим выводом.второго разделительного диода, его входы по отдельности соединены с выходом широтно-импульсного модулятора; с выводом.для подачи кода срабатывания защиты и с выходом генератора, входы которого относительно общей. шины подключены;первый — к р общему выводу регулирующего ключа и дросселя LCD-фильтра, а второй — к выходному выводу

2. Стабилизатор по п.1, о т л и- у ч а ю шийся тем, что генератор тактовых импульсов выполнен на однопереходном транзисторе, эмиттер которого через резистор соединен с первым входом, а через конденсаторс общей шиной, первая база через резистор — с вторым входом, а вторая база через резистор — с общей шиной. (54) (57) 1, ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий регулирующий ключ, широтно-импульсный модулятор, соединенный выходом с управляющим входом регулирующего ключа, LCD-фильтр, включенный на выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом широтно-импульсного модулятора, а входом вЂ, с выходным выводом, и узел защиты, состоящий нз транзистора,делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной и средним выводом через резистор подключенного к эмиттеру транзистора узла защиты, коллектор которого соединен с входом широтно-импульсного

1056164

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор напряжения с защитой, содержащий регулирующий ключ, широтно-импульсный модулятор, соединенный выходом с управляющим входом регулирующего ключа, LCD-фильтр, включенный на выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом широтноимпульсного модулятора, а выходом с выходным выводом, и узел защиты, состоящий иэ транзистора и делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной, а выход делителя напряжения через резистор соединен с эмиттером транзистора узла защиты, коллектор которого соединен с входом широтноимпульсного модулятора, а база с источником опорного напряжения (1J.

Недостатком этого стабилизатора является низкая надежность из-за отсутствия защиты при перегрузках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является импульсный стабилизатор напряжения С защитой, содержащий регулирующий ключ, выходной LCD-фильтр, широтноимпульсный модулятор, усилитель обратной связи и узел защиты, состоящий иэ транзистора, двух делителей напряжения, двух групп разделительных дирдов и интегратора f2|.

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой стабильностью порога срабатывания защиты, что вынуждает для сохранения надежности завышать установленную мощность силовых элементов.

Цель изобретения — повышение стабильности порога срабатывания защиты.

Поставленная .цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор напряжения с защитой, содержащий регулирующий ключ, широтно-импульсный модулятор, соединенный выходом с управляющим входом регулирующего ключа, LCD -фильтр, включенный на выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом широтно-импульсного модулятора, а входом — с выходным выводом, и узел защиты, состоящий из транзистора, делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной и средним выводом через резистор подключенного к эмиттеру тран- зистора узла защиты, коллектор которого соединен с входом широтноимпульсного модулятора, а база — с двумя разделительными диодами, один иэ которых соединен с источником опорного напряжения, введены генератор тактовых импульсов и счетчик импульсов, при этом выход счетчика соединен с другим выводом второго разделительного диода, его входы по отдельности сбединены с выходом широтно-импульсного модулятора, с выводом для подачи кода срабатывания защиты и с выходом генератора, входы которого относительно общей шины подключены: первый — к общему выводу регулирующего ключа и дросселя LCD-ôèëüòðà, а второй к выходному выводу, Кроме того, генератор тактовых импульсов выполнен на однопере>.одном транзисторе, змиттер которо".,î через резистор соединен с первым входом, а через конденсатор — с общей шиной, первая база через резистор с вторым входом, а вторая база через резистор — с общей шиной, На чертеже приведена функциональная схема импульсного стабилизатора напряжения с защитой.

Стабилизатор содержит усилитель

1 обратной связи, раэделйтельные диоды 2 и 3, транзистор 4 узла защиты, резистор 5, делитель 6 напряжения, широтно-импульсный модулятор .(ШИ 4.) 7, счетчик 8 импульсов, регулирующий ключ 9, генератор 10 тактовых импульсов, LCD -фильтр (демодулятор) 11.

УСтройство работает следующим образом.

Транзистор 4 узла защиты при номинальном значении выходного напряжения запирается потенциалом с делителя 6 напряжения через дополнительный резистор 5. При этом напряжение на выходе усилителя 1 пропорционально разнице напряжения обратной связи с выхода стабилизатора и подаваемого на него опорного напряжения. Скважность управляющих импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 7 пропорциональна величине напряжения рассогласования на его входе, которое зависит от тока нагрузки и величины входного напряжения стабилизатора. Импульсы с выхода модулятора 7 подаются на управляющий вход ключа 9, на силовой вход которого подается входное напряжение. Входное напряжение,преобразованное в широтно-модулированные импульсы, с выхода ключа 9 поступает на демодулятор 11. Импульсное напряжение с выхода модулятора 7 подается на один вход счетчика 8, на второй вход которого подаются тактовые импульсы с генератора 10, а на третий вход задается код срабатывания защиты. При номинальном токе ключа 9 напряжение на выходе счетчика 8 равно нулю, разделительный диод 3 закрыт опорным напряжением, подаваемым через разделительный диод 2, и тран1056164

Ео8 еработы5анця ядрив

ВНИИПИ Заказ 9305/41 Тираж 874 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 зистор 4 защиты не оказывает влияния на работу импульсного стабилизатора.

При изменении входного напряжения стабилизатора скважность импульсов управления с модулятора 7 изменяется обратно пропорционально изменению входного напряжения, а частота следования тактовых импульсов с генератора 10 изменяется прямо пропорционально изменению входного напряжения. стабилизатора, тем самым сохраняя неизменным порог срабатывания защиты по току.

Счетчик 8 импульсов считает количество тактовых импульсов с генератора 10, которое укладывается в каж- 15 дом управляющем импульсе. с модулятора 7 и сбрасывается задним фронтом управляющего импульса с модулятора 7.

При достижении тока нагрузки порогового значения скважность управ- 7п ляющих импульсов уменьшается, что приводит к увеличению числа тактовых импульсов, укладывающихся в одном управляющем импульсе с модулятора 7, и при достижении кода сраба тывания защиты на выходе счетчика 8

)периодически также появляется высокий уровень, который также периодически открывает транзистор 4 защиты и тем самым ограничивает длительность импульсов с модулятора 7. Выходное напряжение стабилизатора начинает уменьшаться, а вместе с ним начинает увеличиваться частота следования тактовых импульсов генератора 10. При этом стабилизатор напряжения переходит в режим ограничения тока. При коротком замыкании на выходе стабилизатора напряжение обратной связи стремится к нулю, транзистор 4 открывается и запирает усилитель 1 отрицательной обратной связи, колебания генератора 10 при этом. срываются, а транзистор 4 удерживается в открытом состоянии током от источника опорного напряжения.

Изобретение позволяет повысить стабильность порога срабатывания схемы защиты за счет выполнения интегратора на счетчике импульсов и введения генератора тактовых импульсов примерно на 10%, вследствие чего повышается надежность работы стабилизатора за счет устранения значительного изменения порога срабатывания схемы защиты от изменения входного напряжения.