Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры . Целью изобретения является повьшение КГЩ при одновременном повышении надежности импульсного стабилизатора напряжения. Цель достигается за счет ограничения напряжения на ключевом элементе 1 на уровне напряжения источника питания. Для этого ключевой элемент 1 включен между входной клеммой и точкой соединения диода и дросселя 4 DLC- фильтра, полуобмотки 2 из которого .включены встречно. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYEillHH (19) (11) 4 А1 (5D4 G05F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956476/24-07 (22) 24.09.85 (46) 23.02.87. Бюл. )(. 7 (71) Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова (72) Г.А.Белов, В.А.Баймулкин, В.И.Костылев и Е.Б.Шеин (53) 621.3 16.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1081631, кл. G 05 F 1/56, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И 1145426, кл. Н 02 M 3/135, 1983. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение КПД при одновременном повышении надежности импульсного стабилизатора напряжения. Цель достигается за счет ограничения напряжения на ключевом элементе 1 на уровне напряжения источника питания.

Для этого ключевой элемент 1 включен между входной клеммой и точкой соединения цнсда и дросселя 4 DLCфильтра, полуобмотки 2 из которого . включены встречно. 1 ил.

1291946

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания и в электроприводе.

Цель изобретения — повышение КПД 5 при одновременном повышении надежности импульсного стабилизатора постоянного напряжения путем ограничения напряжения на ключевом элементе на уровне напряжения источника питания.

На чертеже представлена схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Импульсный стабилизатор постоян15 ного напряжения содержит ключевой элемент 1, первый силовой электрод которого подключен к входной клемме, а второй через последовательную цепь из вспомогательной 2 и основ20 ной 3 обмоток сглаживающего дросселя 4 — к одному выводу нагрузки 5, другой вывод которой подключен к общей шине. Цепь из включенных последовательно первого обратного диода 6 и дополнительного дросселя 7 подключена между общей точкой вспомогательной 2 и основной 3 обмоток сглаживающего дросселя 4 и общей шиной. Второй обратный диод 8 подсоединен первым электродом к общей шине, а вторым электродом — к точке соединения ключевого элемента 1 и вспомогательной обмотки 2 сглаживающего дросселя 4. Блок 9 управления импульсным стабилизатором входом соединен с нагрузкой 5, а выходом — с управляющим входом ключевого элемента 1.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

Предположим, что к моменту времени t, ключевой элемент 1 находится во включенном состоянии. Ток нагрузки 5 протекает по цепи: источник ключевой элемент 1 — обмотки 2 и 3 сглаживающего дросселя 4 — нагрузка

5. Первый б и второй 8 обратные диоды закрыты. Полярности напряжений на обмотках 2 и 3 сглаживающего дросселя 4 показаны для этого случая на фиг.1 без скобок. В момент времени to сигналом с блока 9 управления ключевой элемент 1 закрывается. Ток сглаживающего дросселя 4 через второй обратный диод 8 замыкается в на.грузку 5. При этом напряжение на ключевом элементе 1 равно напряжению источника питания. Полярности напряжений на обмотках 2 и 3 дросселя 4 показаны на фиг.1 в скобках.

Под действием напряжения на вспомогательной обмотке 2 сглаживающего дросселя 4 отпирается первый обратный диод 6 и начинает нарастать ток в дополнительном дросселе 7. Одновременно начинает уменьшаться ток через второй обратный диод 8. Величина напряжения на вспомогательной обмотке 2 дросселя 4 определяется соотношением чисел витков обмоток 2 и 3 дросселя 4 и напряжением на нагрузке 5. !

В момент времени ty ток через первый обратный диод 6 достигает значения тока основной обмотки 3 дросселя 4, а ток через второй обратный диод 8 соответственно уменьшается до нуля, и он запирается напряжением на обмотке 2 дросселя 4.

Ток дросселя 4 на интервале времени протека.ет по цепи: нагрузка 5вспомогательный дроссель 7 — обратный диод 6. Напряжение на вспомогательном дросселе 7 ha этом интервале близко .к нулк ; а напряжение на нагрузке полностью приложено к обмотке

3 дросселя 4, так как индуктивность этой обмотки намного больше индуктивности дросселя 7. Напряжение на ключевом элементе 1 при этом меньше напряжения источника питания на величину ЭДС, наводимой на обмотке 2 дросселя 4.

В момент времени t сигналом с блока 9 управления отпирается ключевой элемент 1, напряжение на нем па-.3 дает до нуля, а напряжение источни- ка питания прикладывается к вспомогательному дросселю 7. Ток через вспомогательный дроссель 7 начинает уменьшаться, что вызывает пропорциональное увеличение тока через ключевой элемент 1.

В момент времени t первый обратз ный диод 6 запирается, а ток сглаживающего дросселя 4 замыкается по цепи: источник питания — ключевой элемент 1 — обмотки 2 и 3 сглаживающего дросселя 4 — нагрузка 5. B дальнейшем процессы в схеме повторяются.

Таким образом, в предложенном импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, в отличие от известного, напряжение на ключевом эле129

Составитель Ю.Опадчий

Техред А.Кравчук Корректор 3.Ильин

Редактор В.Данко

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 263/46

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,g менте не превышает напряжения источника питания. Это способствует повышению.КПД и надежности импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Ограничение напряжения на ключевом элементе на уровне напряжения источника питания позволяет уменьшить емкость, шунтирующую, в большинстве случаев, ключевой элемент конденсатора, что ведет к улучшению массогабаритных показателей устройства.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий ключевой элемент, первый силовой электрод которого подключен к входной клемме, 1946 4 и DLC-фильтр, выходом подключенный к выходной клемме и общей шине, причем дроссель И.С-фильтра выполнен в виде полуобмоток, включенных последовательно, общая точка которых через последовательно включенные обмотку дополнительного дросселя и вспомогательный диод подключена к общей шине, отличающийся тем, что, с цепью повышения КПД при, одновременном повышении надежности путем ограничения напряжения на ключевом элементе на уровне напря" жени г:источника питания, второй си15 ловой электрод ключевого элемента подключен к общей точке диода и дросселя DLC-фильтра, полуобмотки которого включены встречно.