Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовую цепь из регулирующего элемента на составных транзисторах и 1г-Б-С-фш1ьтра, соединенного входом с эмиттером выходного транзистора регулирующего элемента и выходом с выходными клеммами, блок импульсного управления регулирующим элементом , состоящий из импульсного модулятора , входом соединенного с выходными клеммами, и согласующего транзистора, базой соединенного с выходом импульсного модулятора и коллектором через токоограничительный резистор - с управляющим входом регулирующего элемента, первый узел форсирования, включающий коммутирующий транзистор, выходной цепью подключенный параллельно управляющим переходам выходных транзисторов регулирующего элемента , управляющим входом через первый резистор - к входной клемме и через последовательно соединенные первый диод и второй резистор к коллектору согласующего транзистора блока управления, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД и надежности стабилизатора , уменьшения времени переключения , транзисторов регулирующего элемента, в первый узел форсирования введена зарядная цепь, образованная форсирующим конденсатором , зарядными диодом и резистором , выходная цепь первого узла форсирования выполнена в виде последовательного соединения коллектор (Л но-эмиттерного перехода коммутирующего транзистора и упомянутого форсирующего конденсатора, причем зарядная цепь подключена параллельно дросселю L-D-C-фильтра через зарядные диоды и резистор, введен ts9 :второй форсирующий узел, причем параллельно управляющему переходу входного транзистора регулирующего элемента подключена выходная 00 цепь второго форсирующего уэла, образованная последовательным соединением коллекторно-змиттерного перехода коммутирующего транзистора, общая точка соединения которых через зарядный диод подключена к базе коммутирующего транзистора, токоограничивающий резистор вьтолнен в виде делителя на двух резисторах, точка соединения которых соединена с общей точкойзарядного диода и базой коммутирующего транзистора второго форсирующего узла.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gg 4 G 05 F 1/56

° °

° ° ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3779306/24-07 (22) 31,07.84 (46) 30.12.85. Бюл, 9 48 (71) Куйбышевск ф: электротехнический институт связи (72) А.Ф.Кадацкий, В.П.Кривозубов и А.В.Саксонов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Головацкий В,А.Транзисторные импульсные делители и стабилизаторы постоянного напряжения. M. . Сов. радио, 1974, с.144, рис.8.2.

Авторское свидетельство СССР

Р 443395, кл. G 05 F 1/56, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 669345, кл. 0 05 Г 1/56, 1978. (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовую цепь из регулирующего элемента на составных транзисторах и L-D-С-фильтра, соединенного входом с эмиттером выходного транзистора регулирующего элемента и выходомс выходными клеммами, блок импульсного управления регулирующим элемен- том, состоящий из импульсного модулятора, входом соединенного с выходными клеммами, и согласующего транзистора, базой соединенного с выходом импульсного модулятора и коллектором через токоограничительный резистор — с управляющим входом регулирующего элемента, первый узел форсирования, включающий коммутирующий транзистор, выходной цепью подключенный параллельно управляющим переходам выходных транзисторов регулирующего элемента, управляющим входом через перÄÄSUÄÄ 1201814 A вый резистор — к входной клемме и через последовательно соединенные первый диод и второй резистор— к коллектору согласующего транзистора блока управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КЦЦ и надежности стабилизатора, уменьшения времени переключения. транзисторов регулирующего элемента, в первый узел форсирования введена зарядная цепь, образованная, форсирующим конденсатором, зарядными диодом и резистором, выходная цепь первого узла форсирования выполнена в виде последовательного соединения коллекторно-змиттерного.перехода коммутирующего транзистора и упомянутого форсирующего конденсатора, причем зарядная цепь подключена параллельно дросселю L-D-С-фильтра через зарядные диоды и резистор, введен ,второй форсирующий узел, причем параллельно управляющему переходу входного транзистора регулирующего элемента подключена выходная цепь второго форсирующего узла, образованная последовательным соединением коллекторно-эмиттерного перехода коммутирующего транзистора, г. общая точка соединения которых через зарядный диод подключена к базе коммутирующего транзистора, токоограничивающий резистор выполнен в виде делителя на двух резисторах, точка соединения которых соединена с общей точкой зарядного диода и базой коммутирующего транзистора второго форсирующего узла.

50 жений на конденсаторе 12 и перехо55

1 120

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым устройствам преобразования и регулирования постоянного напряжения, и может быть использовано в качестве электропитания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности стабилизатора, уменьшение времени переключения транзисторов регулирующего элемента.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит силовую цепь из регулирующего элемента 1 на составных транзисторах 2-4, дросселя 5, входящего в L-D-С-фильтр 6, блок 7 импульсного управления, обеспечивающий стабилизирующую обратную связь и содержащий импульсный молулятор 8 и выходной согласующий транзистор 9, первый форсирующий узел 10, содержащий коммутирующий транзистор il, форсирующий конденсатор 12, зарядные диод

13 и резистор 14, второй форсирующий узел !5.При этом узел 15 содержит коммутирующий транзистор

l6, форсирующий конденсатор 17, зарядный диод 18, токоограничивающие резисторы 19 и 20, первый резистор 21, первый диод 22, второй резистор 23, защитные диоды 24 и

25, форсирующий конденсатор 26. Суммарное сопротивление резисторов 19 и 20 задает ток управления регулирующим элементом 1, а сопротивление резистора 19 определяет напряжение на форсирующем конденсаторе 17. Элементы 11 и 12 образуют выходную цепь первого форсирующего узла 10, а элементы 16 и 17 = выходную цепь второго форсирующего узла 15, Делитель 2! и 23 обеспечивает обратное смещение транзистора 11, Диод 22 устраняет перераспределение токов между элементами 19 и 20 и

23 при oTKpblToM состоянии транзистора 9 через переходы коллектор-база транзисторов ll и 2. Диоды 24 и 25 устраняют перенапряжения на управляющих переходах транзисторов 3 и

11. Конденсатор 26 форсирует включение транзистора 2.

Стабилизатор работает следующим образом.!

8!4 2

Рассмотрим установившийся режим работы, приняв за исходное время момент поступления с выхода импульса модулятора 8 сигнала, отпирающего согласующий транзистор 9. До этого момента транзисторы 2-4 регулирующего элемента 1 были закрыты, коммутирующие транзисторы ll u

16 открыты, форсирующие конденсаторы

12 и 17 заряжены до минимального уровня. С открыванием транзистора 9 ток протекает по цепи: +5, эмиттер-коллектор 16, конденсатор 17, резисторы 19 и 20, диод 18, коллектор-эмиттер транзистора 9, — Ц,.

При этом транзистор 16 закрывается падением напряжения на зарядном диоде 18 и открывается транзистор

2. Ток через открытые транзисторы 2 и

11, ограниченный током обратного диода 6, выводит транзистор 11 из насыщенного состояния. При этом напряжение на переходе коллектор-эмиттер ll возрастает, что обеспечивает открывание транзисторов 3 и 4 и окончательное закрывание транзистора 11. Разность напряжений на резисторе 21, образующего с резистором

23 делитель напряжения питания, и на конденсаторе 12 смещает управляю30 щий переход 11 в обратном направлении. При открытых транзисторах 2-4 напряжение питания прикладывается к входу фильтра 6. Падением напряжения на дросселе 5 фильтра 6 конденса35 тор 12 .подзаряжается через :лементы

13 и 14. По окончании сигнала с импульсного модулятора 8 транзистор 9 начинает закрываться, вызывая уменьшение падения, напряжения на резисторе 19. Транзистор 16 при этом открывается током разряда конденсатора

17.через резистор 19, а транзистор

2 форсированно закрывается напряжением конденсатора 17, приложенным через коллектор-эмиттер открытого транзистора 16 к управляющему переходу транзистора 2. Выходные транзисторы 3 и 4 также начинают закрываться и как только сумма падений напряде коллектор-эмиттер 4 превысит падение напряжения на резисторе 21 транзистор 11 открывается и напряжение конденсатора 12 форсировано за-, крывает и смещает в обратном направлении управляющие переходы транзисторов 4 и 3. Одновременно меняется полярность напряжения на дроссе1201814!

Составитель Е.Финогенов

Техред С.Мигунова Корректор В. Синицкая

Редактор Ю.Середа

Заказ 8006/48 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ле 5. Транзистор ll удерживается в открытом состоянии током, протекающим через резистор 21, конденсатор 12 и открытый обратный диод фильтра 6 под действием суммы напряжений источника питания и конденсатора 12, При очередном открывании транзистора 9 электрические процессы в стабилизаторе повторяются.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор обеспечивает форсированное включение и выключение и обратное смещение всех транзисторов без использования дополнительных источников смещения. Это повышает КПД и надежность стабилизатора. Уменьшение длительности фронтов переключения расширяет линейный участок регулировочной характеристики, что повышает качество процесса регулирования и стабилизации. Все вновь введенные элементы могут быть выполнены по интегрально-гибридной технологии