Импульсный стабилизатор напряжения

Импульсный стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании блоков питания радиоаппаратуры и регулируемых микроэлектроприводов постоянного тока. Целью изобретения является расширение диапазона выходной мощности. Блок управления (БУ) 12 формирует импульс напряжения, ширина которого прямо пропорциональна разности напряжения задания, поступающего с выхода задатчика напряжения 13, и напряжения, поступаняцего с выходного вывода 14. Выходным сигналом БУ 12 открывается коммутирующий транзистор 11, через который протекает ток, открывающий управляющий транзистор 2, и одновременно происходит заряд первого запирающего конденсатора 17. Ток, протека сядий через открытьй управляющий транзистор 2, отпирает силовой транзистор 1, через который течет ток заряда второго запирающего конденсатора 18. При подаче запирающего импульса напряжения с БУ 12 коммутирующий транзистор 1.1 запирается и к управлякяцему транзистору 2 прикладывается запирающее напряжение конденсатора 17, конденсатор 18 разряжается через диодный столб 21 и резистор 20, что обеспечивает форсированное запирание српового транзистора 1, позволяющее расширить диапазон выходной мощности, 1 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5р С 05 F !/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2.1) 4226840/24-07 (22) 09.04.87 (46) 07.09,88. Бюл. И 33 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) В.В.Бычков и В.А.Соловьев (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1035584, кл. С 05 F !/56, 1982.

Авторское свидетельство СССР и 434395, кл. С 05 Р t/56, 1973. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (5?) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании блоков питания радиоаппаратуры и регулируемых микроэлектроприводов постоянного тока. Целью изобретения является расширение диапазона выходной мощности. Блок управления (БУ) 12 формирует импульс напряжения, ширина которого прямо пропорциональ„„Я0„„1422225 А1 на разности напряжения задания, поступающего с выхода эадатчика напряжения 13, и напряжения, поступающего с выходного вывода 14. Выходным сигналом БУ 12 открывается коммутирующий транзистор 11, через который протекает ток, открывающий управляющий транзистор 2, и одновременно происходит заряд первого запирающего конден» сатора 17. Ток, протекающий через открытый управляющий транзистор 2, отпирает силовой транзистор 1, через который течет ток заряда второго запирающего конденсатора 18.- При подаче запирающего импульса напряжения с БУ 12 коммутирующий транзистор !.1 запирается и к управляющему транзистору 2 прикладывается запирающее напряжение конденсатора 17, конденсатор

18 разряжается через диодный столб

21 и резистор 20, что обеспечивает форсированное запирание скулового транзистора 1 позволяющее расширить диапазон выходной мощности. 1 ил.

1422225

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании блоков питания радиоаппаратуры и регулируемьж микроэлектропроводов постоянного тока.

Целью изобретения является расширение диапазона выходной мощности путем обеспечения условий форсирован ного запирания силового транзистора в широком диапазоне изменения токов ,нагрузки, На чертеже представлена Функциональная схема импульсного стабилизатора напряжения. 15

Импульсный стабилизатор напряжения содержит составной регулирующий транзистор, состоящий из силового 1 и управляющего 2 транзисторов различного типа проводимости, резистивный делитель 3 напряжения из двух резисторов 4 и ", один из выводов которого объединен с коллектором силового 1 и эмиттером управляющего 2.транзисторов и.присоединен к входному выводу 6, предназначенному для подключения к источнику питания..Кроме того, импульсный стабилизатор напряжения содержит LCB-фильтр 7„ состоящий из обратного диода 8, дросселя 9 и конден- ЗО сатора 10. Коммутирующий транзистор .

11 имеет структуру, соответствунхцую структуре силового транзистора 1.

Блок 12 управления, подключен выходом к базе коммутирующего транзистора 11, 3 а одним из входов — к выходу задатчика 13 напряжения, второй вход блока

12 управления обьединен с выходным выводом 14. Эмиттер силового транзистора 1 через дроссель 9,, предназна" ченный для подключения к нагрузке

LCD-фильтра 7, подсоединен к выходному выводу 14. Конденсатор 10 под.ключен r, общей шине 15 питания и выходному выводу 14. Обратный диод 8 подключен к эмиттеру силового тран3HcTopc". 1 H общей шине 15 питания обратно по отношению к полярности источника питания. Резистор 16 подключен одним своим выводом к средней точке реэистивного делителя 3 напряжения, а вторым выводом — к базе управляющего транзистора 2„ первый эапиракнций конденсатор 17 включен па раллельно резистору 16. Второй запирающий конденсатор 18 подключен одним

55 свОим вывОдОм к эмиттеру сипового тРанзистоРа 1 ct втоРым - чеРез Обратный диод 19, включенный в прямом направлении по отношению к источнику питания, к коллектору коммутирующего транзистора 11, эмиттер которого соединен с общей шиной 15 питания. К коллектору коммутирующего транзистора

11 подключен также и второй вывод реэистивного делителя 3 напряжения.

К точке соединения второго вывода второго запирающего конденсатора 18 и анода диода 19 подключена через резистор 20 общая точка соединения коллектора управляющего транзистора 2, база силового транзистора 1 и катода диодного столба 21, причем егс анод подключен к эмиттеру силового транзистора 1.

Импульсный стабилизатор напряжения рабо-ает следующим образом.

Блок 12 управления формирует импульс напряжения прямоугольной формы, ширина которого прямо пропорциональна разности напряжения задания, поступающего с выхода задатчика 13 напряжения, и напряжения, поступающего с выходного вывода 14 импульсного стабилизатора напряжения. В соответствии - выходным сигналом блока

12 управления открывается коммутирующий транзистор 11 и по цепи: входной вывод 6, змитер-база управляюще = го транзис-î,ðà 2, резистор 16, резистор 5, коллектор-эмиттер коммутирующего транзистора 11, общая. шика

15 питания, протекает ток. Пс,.- действием этого тока открывается управляющий транзистор 2 и одновременно происходит заряд первого запирающего конденсатора 17. Причем полярность напряжения на вывода первого запирающего конденсатора 17, подключенного к базе управляющего транэистоу.а 2, положительная от но сител ьно средней точки резистивного делителя 3 напряжения. Величину этого напряжения устанавливают выбором вег.гчины согро-* тивления резистора 4. После отпирания управляющего транзистора 2 через его коллектор-эмиттерный переход проТЕ, аЕ Р ГОК ОТПИРаЮЩИй: ИЛОВой ТРан зистор l, через который протекает ток заряUB конденсатора 10 фильтра

Одновременно с этим по цепи: конденсатор 18, диод 19, коллектор-эмиттерный переход коммутируощего транзистора 11 общая шина 15 питания, заряжается второй запирающий конденсатор

18. При равенстве выходного напряжения, т.е. напряжения на конденсаторе

1422225

ВНИИПИ Заказ 4431/48 Twas 866

Подписное

Произв.-пслигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10 и напряжения задания, выходное напряжение блока 12 управления соответствует логическому нулю. Коммутирующий транзистор 11 при этом заперт

5 и ток в цепи, состоящей иэ последовательно включенных управляющего транзистора 2, резистора 16, резистора 5, равен нулю. K база-эмиттерному переходу управляющего транзисто- 10 ра 2 приложено напряжение первого запирающего конденсатора 17. После запирания управляющего транзистора

2 по цепи: первый вывод второго запирающего конденсатора 18, диодный столб 21, резистор 20, второй вывод в араго запирающего конденсатора 18, происходит разряд конденсатора 18, что обеспечивает форсированное запирание силового транзистора 1, Диод

19 препятствует разряду второго за" пирающего конденсатора 18 через нагрузку. При поступлении следуюцего управляющего импульса происходит повторение описанного процесса. В итоге выходное напряжение стабилизатора устанавливается равным заданному.

Технико-экономическая эффективЭ ность предложенного импульсного стабилизатора напряжения по сравнению с известным заключается в расширении диапазона выходной мощности, который обеспечивается при разных уровнях стабилизированного выходного напряжения, изменяющегося (задаваемого) в диапазоне от 0,05-0,1 U äo U

35 (где U „ „„„ — минимальный уровень нестабилизированного входного напряжения) . Это достигается за счев.т улучшения условий запирания силового

40 транзистора.

Предлагаемое техническое решение сохраняет свою работоспособность и при отключении нагрузки, т.е. при холостом ходе стабилизатора.

Указанные преимущества предложенного импульсного стабилизатора позволяют использовать его в. блоках пита- . ния радиоаппаратуры и регулируемых микроэлектроприводах постоянного тока.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий составной регулируюций транзистор, состоящий из силового и управляющего транзисторов различного типа проводимости, реэистивный делитель напр ;.,ения из двух резисторов, один иэ выводов которого объединен с коллектором силового и эмиттерсм управляющего транзистора и присоединен к вхацному выводу, T.CDфильтр, состояций иэ обратного диода, дросселя и конденсатора, который под" ключен к выходным выводам, коммутирующий транзистор со структурой, соответствующей структуре силового транзистора,, блок управления, адин вход которого подключен к выходным выводам, другой вход — к выходу задатчика напряжения, а выход - к базе коммутирующего транзистора, коллектором соединенного с вторым выводом резнстивнога делителя напряжения, а эмит= тером — с общей шиной,"первый резистор и два запирающих конденсатора, первый из которых включен между базой управляющего транзистора и средней точкой резистивного делителя напряжения, второй одним выводом присоединен к эмнттеру силового транзистора, а другим через первый резис- . тор — к объединенным вместе базе си= ловогс и коллектору управляющего транзисторов, при этом эмиттер силоzoro транзистора через дроссель LCD фильтра соединен с выходным выводом, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью расширения диапазона выходной моцности путем обеспечения условий форсированного запирання силового транзистора в широком диапазоне изменения токов нагрузки, в него введены второй резистор, подключенный параплельна первому запирающему конденсатору, диод, включенный между коллектором коммутирующего транзистора и общей то кой первого резистора и второго запирающего конденсатора и диод ный столб, включенный между эмктте- ром и базой силовога транзистора,при этом диодный столб и диод включены в прямом направлении -по отношению к полярности напряжения источника питания.