Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в источниках вторичного электропитания с повышенной надежностью . Сущность изобретения: устр-во содержит последовательно соединенные накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, а также регулирующий транзистор с блоком управления и дополнительный дроссель В устрво введены три транзисторных ключа, включенных таким образом, что в устр-ве улучшаются условия его повторного запуска после отключения. 2 ил,

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 F 1/569

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОГ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1185321 (21) 4913580/07 (22) 25.02,91 (46) 30.11,92. Бюл. N 44 (71) Научно-исследовательский институт

"Вега", г. Воронеж (72) И,cD. Жаглин и О.И. Цигулева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1185321, кл. G 05 F 1/569. 1985, (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

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

Известен стабилизатор постоянного напряжения по основному а.с. СССР N

1185321, содержащий включенные последовательно в силовую шину между входным и выходным выводами накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, регулирующий элемент, включенный между объединенными цепями указанных дросселя и защитного конденсатора и общей шиной, разрядный диод и накопительный дроссель, включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора и коммутирующего диода и общей шиной, блок управления, подключенный входом относительно общей вины к выходному выводу, а выходом — к управляющему выводу регулирующего элемента, и выходной конденсатор, включенный между выходным выводом и общей шиной.

„„. Ж„„1778754 А2 (57) Использование: в источниках вторичного электропитания с повышенной надежностью. Сущность изобретения: устр-ео содержит последовательно соединенные накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, а также регулирующий транзистор с блоком управления и дополнительный дроссель. В устрво введены три транзисторных ключа, включенных таким образом, что в устр-ве улучшаются условия его повторного запуска после отключения. 2 ил, Этот стабилизатор обладает рядом пол жительных свойств, работает в широком ди пазоне входных напряжений Usx>

Недостатком укаэанного стабилизатора является необходимость выдержки определенного времени между выключением стабилизатора и повторным его включением (запуском) иэ-за длительного времени разряда защитного конденсатора, т.к. сопротивление цепи разряда его: закрытый регулирующий элемснт — дополнительный дроссель — разрядный диод весьма велико, Разряженное состояние защитного конденсатора является обязательным условием запуска стабилизатора, Целью предлагаемого технического решения является повышение надежности путем улучшения условий повторного запуска, Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую шину между входным и выходным

177875 4

50 диоду 17 выводами накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, регулирующий элемент, BKëþ÷åííüiÈ между объединенными цепями указанных дросселя и защитного конденсатора и общей шиной, разрядный диод и накопительный дроссель, включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора и коммутирующего диода и общей шиной, блок управления, подключенный входом относительно общей шины к выходному выводу, а выходом — к управляющему выводу регулирующего элемента, и выходной конденсатор, включенный между выходным выводом и общей шиной, введены три транзисторных ключа, первый из которых одним выводом соединен с объединенными цепями накопительного дросселя и защитного конденсатора, другим выводом через введенный первый диод соединен с выходным выводом, а управляющим входом через последовательно соединенные резистор и цепь коллекторэмиттер sToporo транзисторного ключа соединен с общей шиной, управляющий вход второго транзисторного ключа через введенную RC-цепь соединен с входным выводом, а через цепь коллектор-эмиттер третьего транзисторного ключа соединен с общей шиной, причем управляющий вход третьего транзисторного ключа через введенный пороговый узел соединен с выходным выводом, а общая точка конденсатора и резистора упомянутой RC-цепи через введенный встречно включенный второй диод соединена с общей шиной.

На фиг. 1 представлена электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения, на фиг, 2 — эпюры напряжений для стабилизатора постоянного напряжения, изображенного на фиг, 1 (относительно общей шины, без соблюдения масштаба) в некоторых точках схемы, Стабилизатор постоянного напряжения содержит включенные в силовую шину 1 между входным 2 и выходным 3 выводами накопительный дроссель 4, защитный конденсатор 5 и коммутирующий диод б, регулирующий элемент. 7, вкл юче нн ый между объединенными выводами накопительного дросселя 4 и Защитного конденсатора 5 и общей шиной 8, разрядный диод 9 и дроссель 10, включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора 5 и коммутирующего диода 6 и общей шиной 8, блок управления 11, подключенный входом относительно общей шины к выходному выводу 3, а выходом — к управляющему входу регулирующего элемента 7, выходной конденсатор 12. включенный между выводом 3 и общей шиной 8 параллельно нагрузке 13. Кроме того, стабилизатор содержит первый 14, второй 15 и третий 16 транзисторные ключи . Первый ключ 14 соединен одним своим выводом с отводом накопительного дросселя 4, другим через диод 17 с выходным выводом стабилизатора 3, а управляющим выводом через резистор 18 и переход коллектор-эмиттер второго ключа 15 соединен с общей шиной

8. Управляющий вход второго 15 ключа через дополнительную RC-цепь 19 соединен с входным 2 выводом стабилизатора, а через переход коллектор-эмиттер третьего 16 ключа соединен с общей шиной 8. Общая точка конденсатора и резистора RC-цепи 19 через встречно-включенный диод 20 соединена с общей шиной 8. Управляющий вход третьего 16 ключа через пороговый узел 21 соединен с выходным 3 выводом стабилизатора.

Стабилизатор работает следующим образом.

При первичной подаче напряжения на входной вывод 2 силовой шины 1 (см. фиг.

2а) относительно общей шины 8 на выходном 3 выводе стабилизатора (см. фиг. 2г) появляется напряжение благодаря току, протекающему по двум цепям: 1) накопительный дроссель 4 (или часть его) — разряженный конденсатор 5 — диод 6 — выходной вывод 3 — нагрузка 13 и 2) накопительный дроссель 4 (или часть его) — ключ 14 — диод

17 — выходной вывод 3 — нагрузка 13, Базовый ток ключа 14 протекает по цепи: входной вывод 2 — накопительный дроссель 4— переход эмиттер — база ключа 14 — резистор

18 — переход коллектор — эмиттер ключа 15— общая шина 8. В свою очередь, ключ 15 открыт напряжением на его базе (см. фиг.

26) благодаря RC-цепи 19, подключенной к входному выводу 2 стабилизатора, При достижении выходным напряжением определенного уровня начинает работает блок управления, обеспечивая работу регулирующего элемента 7 (см. фиг. 2в). По мере заряда конденсатора RC-цепи 19 транзистор 15 закрывается, в свою очередь,закрывая ключ 14, который в дальнейшем, до повторного включения стабилизатора, влияние на его работу не оказывает благодаря

Часть пускового тока, протекая через защитный конденсатор 5, зависит от его емкости и от степени его разряженности. Если время от выключения стабилизатора до его повторного включения было небольшим (т.е, недостаточным для существенного разряда конденсатора 5), то основным путем прохождения пускового ока становится

1778т54 ключ 14. Чем меньше время выклк;ченного состояния стабилизатора, тем большую роль при повторном запуске играет ключ 14, управляемый ключом 15. Таким образом снято существовавшее в прототипе проти- 5 воречие в вопросе выбора емкости защитного конденсатора 5; с точки зрения улучшения условий первичного запуска его емкость надо увеличивать, а с точки зрения сокращения времени от выключения до по- 10 вторного включения — уменьшать.

Диод 20 служит для более быстрого разряда конденсатора RC-цепи 19 после включения стабилизатора, В тех случаях, когда стабилизатор ра- 15 ботает с переключающейся нагрузкой 13 (например, переключение режимов приемапередачи радиостанции), наиболее неблагоприятными условиями для запуска является режим наибольших нагрузок, ис- 20 ходя из которого выбираются элементы стабилизатора. При Vox > Vebix. и наименьших нагрузках во время запуска предотвращение выброса напряжения на выходе стабилизатора осуществляется за счет сра- 25 батывания порогового узла 21 и шунтирования перехода база-эмиттер транзисторного ключа 15 открывающимся на некоторое время транзисторным ключом 16, При этом ключ 15 закрывается, закрывая в свою оче- 30 редь ключ 14, благодаря чему предупреждается выброс напряжения на выходе стабилизатора во время запуска.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. N 11В5321, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности путем улучшения условий повторного запуска, введены три транзисторных ключа, первый из которых одним выводом соединен с объединенными цепями накопительного дросселя и защитного конденсатора, другим выводом через введенный первый диод соединен с выходным выводом, а управляющим входом через последовательно соединенные резистор и цепь коллектор — эмиттер второго транзисторного ключа соединен с общей шиной, управляющий вход второго транзисторного ключа через введенную RCцепь соединен с входным выводом, а через цепь коллектор — эмиттер третьего транзисторного ключа соединен с общей шиной, причем управляющий вход третьего транзисторного ключа через введенный пороговый узел соединен с выходным выводом, а общая точка конденсатора и резистора упомянутой RC-цепи через введенный встречно включенный второй диод соединена с общей шиной.

)77Я754

Составитель И.Жаглин

Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 4194 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5