Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано для питания аппаратуры устройств связи, автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения состоит в повышении надежности ключевого стабилизатора постоянного напряжения путем обеспечения защиты от перегрузки по току. Поставленная цель достигается за счет введения в стабилизатор, содержащий последовательно включенные между входными и выходными клеммами ключевой элемент 1 и LC-фильтр, вход которого защунтирован цепочками из последовательно соединенных дополнительного дросселя 7 и первого разрядного диода 6, а также второго разрядного диода 5 и конденсатора 8, и блок управления 4, входом соединенный с выходными клеммами, а выходом подключенный к управляющему выводу ключевого элемента 1, инвертирующего усилителя 10, входом подсоединенного к конденсатору 8, а выходом - к дополнительному входу блока управления 4. 1 ил. ел ш. оо О2 00 СХ) 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G05F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

БИБД: 6 «",. р.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4030789/24-07 (22) 05.03.86 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (72) И. В. Фомин, Ю. И. Сарычев и В. М. Шевцов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 536153, кл. G 05 F 1/56, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 802949, кл. G 05 F 1/56, 1977. (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано для питания аппаратуры устройств связи, автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения состоит в повыЛК» 1337886 А 1 шении надежности ключевого стабилизатора постоянного напряжения путем обеспечения защиты от перегрузки по току. Поставленная цель достигается за счет введения в стабилизатор, содержащий последовательно включенные между входными и выходными клеммами ключевой элемент 1 и LC-фильтр, вход которого зашунтирован цепочками из последовательно соединенных дополнительного дросселя 7 и первого разрядного диода 6, а также второго разрядного диода 5 и конденсатора 8, и блок управления 4, входом соединенный с выходными клеммами, а выходом подключенный к управляющему выводу ключевого элемента 1, инвертирующего усилителя 10, входом подсоединенного к конденсатору 8, а выходом — к дополЯ нительному входу блока управления 4. 1 ил.

13 37886

Изобрст«пие относится к электротехнике и может быть использовано лля питания аппаратуры устройств связи, автоматики и вычислительной техники.

Пель изобретения — — повышение надежности клю )евогo стабилизатора за счет ограничения максимального тока через клю«евой элемент и разрядный диод.

На чертеже приведена схема ключевого

cT3oHëH33Toð3 постоянно! о напряжения.

Стабилизатор содержит !Н)следовательный клк)«евой элемент 1, подключенный к

LС-фильтру с дросселем 2 и конденсатором 3 и управляющим входом соединенный с выходом блока 4 управления, вход которого вкл)очен параллельно выходным клеммам. Блок 4 управления содержит источник нгпряж«ния 15, усилитель 14 ряссorëañoâaння, резисторы 12 и 13 делиеля цени обратной связи, широтно-импульсный модулятор 16. (:тябилизатор содержит также первый разрядный диод 5, подключенный одним выводом к общей точке кл!очевого элемента и дросселя 2 LCфильтра, а другим выводом подсоединенный через конденсатор 8 к второй !!итающей шине.

Второй разрядный диод 6 подключен одним выводом через дополнительный дроссель 7 к общей точке ключевого элемента 1 и дросселя 1.С-фильтра, я другим выводом — к второй нита!О!цей шине. Инвертируюцц;й усилитель 0 входом подключен к общей точке первого разрядного диода 5, конденсатора 8 и разрядного резистора 9, а выходом соединен с блоком 4 управления.

ПР51 Ic)1, )P )iroH вывод Р331)ЯЛ11010 ря 9 ИОЛключсн к выход!Ной клеммс-, соединен!И)й с !.С-фильтром. (.T3би I и33тОр !I a lip 5) ?Iic,)ия pa60T3ET c iI«лующи образом.

11рл включенном ключевом э i«»ICIITC 1 ток дросселя 2 протекает через параллельно соединенные конденсатор 3 и на;-рузку, вкл)Оче;!ную I!apaJI.aå,aü.ii; вь! холным клеммам стаi)H. I Hi )ТO(ia. 11рп BHIK,110iiOHHH I«I11)«CBOr0 элеме;!та 1 ток лро«селя 2 IipoTi кает через нарал. ельно вк;!ю«енныс конденсатор 3 и иягр5зку, посл«Ловят«льно вклю«енные конд«нc;;Top 8 и iicрвый рязрядный лиод 5.

)ТОГ тОк заря?к я«! конлснся rop 8 до II(коТ О Р 0 Г 0 Н Я П Р Я ?i i iC Н И 51 С 11 О „ I и Р Н 0 С Т Ь 10, ", К 3 3 3 I I— ной ня фиг. 2 в скobla);. HailpH?Iic!IHå, Ло которо!.О зяр51жяет«5; ко!1;lснсятор 8, IlpHHi Iciдывается к лонол нит«льному лросселю 7.

1е pc:! Открытыс I,иОлы 5 и 6 и «1 pi .3 дросс«ль 7 начиняет нарастать т0к, 1 ак кяк су .)!мя 10K03 «ер«з КОндс нсятор 8 и ЛОПОлнительный лроссель 7 постоянна и равна току д!)Ос««ля 2, в момент, ког,1г ток дросселя 7 становится рявн.!!! току !росселя 2, диод 5 закрывается и конденсатор 8 разряжается через разрядный резистор 9.

Нянр5)жен!)е, 10 которого заряжается конденсатор 8, прикладывается через инвертHp)!IonlH!< усилитель 10 и рязвязываюн1ии

40 диод к входу усилителя 14 рассогласования блока 4 управления. При следующем замыкании ключевого элемента 1 к диоду 5 прикладывается обратное напряжение. Однако диод 5 уже полностью закрыт.

К дросселю 7 прикладывается напряжение питания и его ток начинает уменьшаться до нуля. Диод 6 закрывается. Величина напряжения на конденсаторе 8 зависит от величины тока дросселя 2, который можно считать равным току нагрузки при достаточной индуктивности дросселя 2. Следовательно, любое изменение тока через ключевой элемент 1 и разрядный диод 6, под действием изменяющегося тока нагрузки, приводит к изменению напряжения на конденсаторе 8.

Когда ток нагрузки, а значит ток через ключевой элемент 1 и разрядный диод 6 меньц)е допустимого порогового значения, напряжение на конденсаторе 8, прикладываемое через инвертирующий усилитель 10 к диоду 11, меньше напряжения обратной связи, прикладываемого к усилителю 14 рассогласования и другому выводу диода 11.

Следовательно, диод 11 закрыт.

Когда ток через ключевой элемент 1 и разрядный диод 6 превышает пороговое значение диод 1 открывается и выходное напряжение инвертирующего усилителя 10 поступает на вход усилителя 14 рассогласования, где оно сравнивается с напряжением источника 15 напряжения. Сигнал рассогласования с усилителя 14 рассогласования поступает на вход широтно-импульсного модулятора !6 и воздействует на него таким образом. что длительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора, 3 следовательно, длительность откры гого состояния ключевого элемента 1 уменьшается настолько, что напряжение на конденсаторе

8, ток через ключевой элемент 1 и коммутирующий диод 6. не превышает порогоВОГО УРОВНЯ.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержаший последовательно включенные между входной и выходной клеM мàMH клio Iåвой элемент и дроссель

I С-фильтра, конденсатор 1.С-фильтра, подключенный между выходной клеммой и общей шиной, параллельно которому подсоединен входом делитель напряжения, выход которого соединен с входом блока управления, выходом соединенный с управляющим вхолом ключевого элемента, первый разрядный диод, подключенный одним выводом к общей точке ключевого элемента и дросселя LСфильтра, а вторым выводом соединенный через конденсатор с общей шиной, цепочку из последовательно соединенных второго разрядного диода и дополнительного дросселя, включенную параллельно входу LС-фильтра, 1337886

Составитель Ю. Опадчий

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор М. немчик

Заказ 4132/47 Тираж 863 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и разрядный резистор, одним выводом подключенный к общей точке конденсатора и первого разрядного диода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен инвертирующий усилитель и диод, причем вход инвертирующего усилителя подключен параллельно конденсатору, а выход через диод соединен с входом блока управления, другой вывод разрядного резистора подключен к выходной клемме.