Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показа . телей импульсного стабилизатора постоянного разнополярного напряжения. Цель достигается тем, что в устройство введены два переключающих транзистора 21 и 22 и мультивибратор 23. В момент включения стабилизатора мультивибратор 23 работает в обычном режиме. При этом происходит накопление энергии в конденсаторах 2 и 8. В конце п-го цикла уровень выходного напряжения на конденсаторе 8 достигает уровня стабилизации. На выходе суммирующего устройства 16 появляется сигнал рассогласования определенной полярности. Этот сигнал вызывает срабатывание компаратора 17. Закрывается транзистор 22, что вызывает принудительное переключение мультивибратора 23. Транзисторный ключ 4 открывается и энергия, накопленная в конденсаторе 2, обеспечивает подзаряд конденсатора 11 до уровня стабилизации. Это фиксируется датчиком 18 и через суммирующее устройство 19, паратор 20 и переключающий транзистор 21 производится переключение мультивибрато (Л ра 23. Транзисторный ключ 4 закрывается и далее работа повторяется. 1 ил. ю 1C оо tvD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1272320

А1 (5!14 б05F! 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3907716/24-07 (22) 10.06.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (72) Е. П. Волков, В. И. Орехов, Г. В. Кожарский и Л. А. Осипов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 603966, кл. G 05 F 1/56, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 909667, кл. G 05 F 1/56, 1980. (54) ИМПУЛЪСНЪ1Й СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО РАЗНОПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показа. телей импульсного стабилизатора постоянного разнополярного напряжения. Цель достигается тем, что в устройство введены два переключающих транзистора 21 и 22 и мультивибратор 23. В момент включения стабилизатора мультивибратор 23 работает в обычном режиме. При этом происходит накопление энергии в конденсаторах 2 и 8. В конце и-го цикла уровень выходного напряжения на конденсаторе 8 достигает уровня стабилизации. На выходе суммирующего устройства 16 появляется сигнал рассогласования определенной полярности. Этот сигнал вызывает срабатывание компаратора 17. 3акрывается транзистор 22, что вызывает принудительное переключение мультивибратора

23. Транзисторный ключ 4 открывается и энергия, накопленная в конденсаторе 2, обеспечивает подзаряд конденсатора 1! до уровня стабилизации. Это фиксируется датчиком

l8 и через суммирующее устройство 19, компаратор 20 и переключающий транзистор 21 производится переключение мультивибратора 23. Транзисторный ключ 4 закрывается и далее работа повторяется. 1 ил.

1272320

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания, применяемых для питания различных электронных устройств с дифференциальной нагрузкой, требующих два разнополярных источника питания с общей шиной, в частности, интегральных операционных усилителей и некоторых типов микропроцессоров.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

На чертеже изображена упрощенная принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного разнополярного напряжения.

Импульсный стабилизатор содержит последовательно соединенные входной дроссель 1, перезарядный конденсатор 2 и первый коммутирующий диод 3, подключенные к входной клемме и обшей шине стабилизатора, причем катод диода 3 подключен к общей шине. Параллельно перезарядному конденсатору 2 и первому коммутирующему диоду 3 подключены регулирующий элемент 4 и вход первой формирующей цепи 5, состоящей из накопительного дросселя 6, второго коммутирующего диода 7 и первого накопительного конденсатора 8. Катод второго коммутирующего диода 7 подключен к выводу положительной полярности стабилизатора. К аноду диода 3 подключен вход второй формирующей цепи 9, состоящей из третьего коммутирующего диода 10 и второго накопительного конденсатора 11, причем анод диода 10 является выходом отрицательной полярности стабилизатора. Параллельно выходам стабилизатора включены сопротивления нагрузки 12 и 13. Параллельно выходу положительной полярности включены источник 14 опорного напряжения и первый чувствительный элемент 15. Выходы последнего и источник 14 опорного напряжения через входы первого суммирующего устройства !6 подключены к входу первого компаратора !?. Кроме того, стабилизатор содержит вторые чувствительный элемент 18, суммирующее устройство 19 и компаратор

20. Второй чувствительный элемент 18 включен параллельно выходам стабилизатора.

Выход второго чувствительного элемента 18 через второе сум м и р ующее устройство подключен к входу второго компаратора 20.

Входы переключающих транзисторов 21 и

22 подключены соответственно к выходам компараторов 17 и 20, эмиттеры транзисторов 21 и 22 подключены к общей шине стабилизатора, а коллекторы — к первому и второму входам управления переключаемого мультивибратора 23. Третий вход мультивибратора подключен к выходу импульсного стабилизатора положительной полярности, а выход — к входу регулирующего элемента 4. Выход источника 14 опорного напряжения подключен через второе суммирующее устройство 19 к входу второго компаратора 20. Второй вход чувствительного элемента 18 подключен к выходу положительной полярности стабилизатора.

Стабилизатор работает следующим обра- зом.

В первый момент после включения импульсного стабилизатора переключаемый мультивибратор 23 работает в режиме обычного мультивибратора, при этом в один полупериод его работы регулирующий элемент 4 закрыт нулевым сигналом с переключаемого мультивибратора 23. В это время происходит накопление электрической энергии в перезарядном конденсаторе 2 по цепи:

«плюс» внешнего источника, входной дроссель I, коммутирующий диод 3, «минус» внешнего источника, и в накопительном конденсаторе 8 по цепи: «плюс» внешнего источника, входной дроссель 1, накопительный дроссель 6, коммутирующий диод 7, накопительный конденсатор 8, «минус» внешнего источника. При этом за время одного полупериода работы переключаемого мультивибратора 23 уровень выходного напряжения на выходе накопительного конденсатора 8 не успевает достичь номинального значения.

После переключения мультивибратора 23 энергия, запасенная в конденсаторе 2,перераспределяется между конденсатором 2 и конденсатором 11 по цепи: положительная обкладка перезарядного конденсатора 2, открытый транзисторный ключ 4, накопительный конденсатор 1!, коммутирующий диод

l0, вторая формирующая цепь 9, отрицательная обкладка переэарядного конденсатора 2. При этом накопительный конденсатор 8 начинает разряжаться. 3о следующего цикла переключения мультивибратора 23 накопительный конденсатор 8 не успевает рязрядиться полностью, он разряжается лишь частично. При последующих переключениях мультивибратора 23 уровни выходных напряжений положительной и отрица40 тельной полярности возрастают малыми порциями от цикла к циклу. В конце и-го цикла уровень выходного напряжения положительной полярности на обкладках накопительного конденсатора 8, измеряемый чувствительным элементом 15 и сравниваемый

4> с величиной напряжения источника 14 опорного напряжения, достигает уровня стабилизации. На выходе суммирующего. устройства 16 появляется сигнал рассогласования определенной полярности. Этот сигнал вызывает срабатывание первого компаратора 17.

При этом закрывается переключающий транзистор 22, что вызывает принудительное переключение мультивибратора 23. При этом последний переключается в такое положение, когда на его выходе появляется положительное напряжение, которое отпирает транзисторный ключ 4. При. этом электрическая энергия, накопленная ранее в перезарядном конденсаторе 2, обеспечивает под1272320

Формула изобретения

Составитель Ю. Опадчий

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 6338/47 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 заряд накопительного конденсатора 1 до уровня стабилизации, т. е. измеряемая чувствительным элементом 18 сумма выходных напряжений положительной и отри цател ьной полярности формирует сигнал, превышающий уровень сигнала источника !4 опорного напряжения, и на выходе сум м и рую щего устройства 19 обеспечивает появление сигнала, который через второй компаратор 20 закрывает переключающий транзистор 21, что приводит к принудительному переключению мультивибратора 23, при этом регулирующий элемент

4 закрывается. Далее цикл работы повторяется.

Так как релаксация автогенератора про15 исходит с высокои частотой (десятки килогерц), то обеспечивается незначительное отличие выходных напряжений от уровней стабилизации (на 15 — 20 мВ), т. е. фактически стабилизация выходных напряжений. Величины выходных напряжений можно регу- 20 лировать в следующем порядке: сначала от-регулировать напряжение отрицательной полярности в сторону уменьшения, а затем положительной полярности.

Импульсный стабилизатор постоянного разнополяр ного напряжения, содержащий последовательно соединенные входной дроссель, перезарядный конденсатор и первый коммутирующий диод, подключенные к входной клемме и общей шине, причем катод первого коммутирующего диода подключен к общей шине, параллельно-последовательно соединенным перезарядному конденсатору и первому коммутирующему диоду подключены регулирующий элемент и первая формирую: щая цепь, состоящая из последовательно включенных накопительного дросселя, второго коммутирующего диода и первого накопительного конденсатора, причем первый накопительный конденсатор свободным выводом подсоединен к общей шине, общая точка второго коммутирующего диода и первого накопительного конденсатора подключена к выходной клемме положительной полярности, между общей точкой анода первого коммутирующего диода с перезарядным конденсатором и общей шиной подключена вторая формирующая цепь, состоящая из последовательно соединенных третьего коммутирующего диода и второго накопительного конденсатора, причем общая точка третьего коммутирующего диода и второго накопительного конденсатора подключена к выходной клемме отрицательной полярности, между выходной клеммой положительной полярности и общей шиной включены источник опорного напряжения и первый чувствительный элемент, выходы которых соединены с входами первого суммирующего устройства, подключенного выходом к входу первого компаратора, второй чувствительный элемент одним выводом подключен к выходной клемме отрицательной полярности, а вы-. ходом соединен с первым входом второго суммирующего устройства, выход которого подключен к входу второго компаратора, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, введены два переключающих транзистора и переключаемый мультивибратор с двумя входами управления, причем управляющие выводы переключающих транзисторов подключены соответственно к выходу первого и второго компараторов, эмиттеры транзисторов подключены к общей шине, а коллекторы соответственно к первому и второму входам управлени я переключаемого мультивибратора, выход которого подключен к выводу управления регулирующего элемента, при этом выход источника опорного напряжения подключен к второму входу второго суммирующего устройства, а второй вход второго чувствительного элемента подключен к выходной клемме положительной полярности.