Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН-ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ..

33568I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Х.1979 (№ 1481067/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 111Ч.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 9Х1.1972.Ч. Кл. 6 05f 1/56

Комитет по делам каобретеиий и открытий при Совете Мииистрсв

СССР

УДК 621.316.722.1 (088.8) Автор изобретения

В. М. Раинчик

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯ)КЕНИЯ

Известные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие генератор пилообразного напряжения, усилитель постоянного тока на транзисторе, регулирующий и модулирующий каскады на транзисторах, в которых .коллектор транзистора модулирующего каскада и база транзистора регулирующего каскада соединены между собой непосредственно и через резистор аодключены к коллектору транзистора регулирующего каскада, база транзистора модулирующего каскада подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры транзисторов модулирующего и регулирующего каскадов соединены между собои через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока.

Однако в известных стабилизаторах несмотря на некоторые достоинства (простоту конструкции, высокий к.п.д.) напряжение на их выходе не может быть выше минимального напряжения первичного источника питания.

Для получения более высокого на пряжения на выход стабилизатора подключается преобразователь на пряжения. В связи с тем, что преобразователь рассчитывается на всю мощность нагрузки, габариты и вес устройства значительно увеличиваются, а его к.п.д. снижается.

Цель изобретения заключается в том, чтобы при сохранении, принципа работы и качеств известного устройства, получить стабилизированное напряжение по величине более

5 высокое, чем первичное, питающее.

Это достигается тем, что в коллекторную цепь транзистора регулирующего каскада последовательно с первичным источником атита10 ния включен вольтодобавочный преобразователь, к выходу которого подключен источник пилообразного напряжения.

На фиг. 1 показана блок-схема стабилизатора; на фиг. 2 — принципиальная схема.

15 Схема устройства содержит вольтодобавочный преобразователь 1, выпрямитель 2.

Широтно-импульсный модулятор (ШИМ), включает усилитель постоянного тока, состоящий из источника опорного на пряжения—

20 стабилитрона 8, балластного сопротивления

4, транзистора 5, коллекторного сопротивления б, делителя 7 на пряжения и емкости В.

Модулирующий транзистор 9, генератор пилообразного напряженчя, состоящий из ем25 кости 10, выпрямительного моста 11 и делителя,напряжения 12, 18; составной регулирующий транзистор 14, 15, а также запирающий диод 1б и сопротивление 17. В устройстве, кроме того, имеется сглаживающий

ç0 фильтр, включенный на выходе вольтодобав335681

3 ки и состоящий из дросселя 18 с емкостью 19, и проходной диод 20.

При таком построении схемы через преобразователь и ШИМ проходит не вся мощность, а лишь ее часть. Это значителыно снижает потери и уменьшает габариты устройства по .сравнению с известными схемами, в которых, преобразователь включен на выходе стабилизатора. Вольтодобавочное напряжение, сложенное с нестабилизированным напряжением первичного источника питания, подается на нагрузку, при этом его величина изменяется ШИМом по сигналу обратной связи таким образом, что с увеличением напряжения:первичного источника увеличивается вырезка вольтодобавочного напряжения. Суммарное на пряжение остается почти без изменения. Выпрямитель 11 и емкость 10 являются генератором, пилообразного напряжения.

Это напряжение, снимаемое с сопротивления

12, своим;плюсом приложено к эмиттеру усилительного транзистора 5, а минусом — к базе модулирующего транзистора 9, эмиттер которого имеет потенциал, равный напряжению на коллекторе транзистора 5 усилителя постоянного тока.

Таким образом, к базе транзистора 9 относительно его эмиттера прикладывается разность напряжений U< — Уь где U — напряжение источника питания.

Когда на пряжение У„(Ug к базе приложен плюс, и транзистор 9 закрыт и наоборот, в случае U)Uq транзистор 9 открыт.

Напряжение на транзисторе 5 является функцией разности между опорным напряжением стабилитрона 3 и частью стабилизированного напряжения, снимаемого с сопротивления 7. При изменении входного напряжения изменяется уровень напряжения на коллекторе транзистора 5, а, следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 9 открыт и закрыт. Открытому транзистору 9 соответствует закрытый составной транзистор 14, 15, так как в этом случае напряжение на сопротивлении б своим плюсом прикладывается к базам этого транзистора, и наоборот закрытому транзистору 9 соответствует открытый транзистор 14, 15, так как в этом случае .по его базам протекает ток через со противление 17.

С помощью 1.С- фильтра (18, 19) напряжение сглаживается и,сложенное с .нестабилизи:рованным напряжением первичного источниl0 ка подается на усилитель мощности.

При максимальном напряжении первичного источника транзистор 14, 15 заперт, и весь ток протекает через диод 20 и дроссель 18, минуя вольтодобавку. При уменьшении на15 пряжения первичного источника начинает увеличиваться время открытого состояния транзистора 14, 15.

Предмет изобретения

Импульсный, стабилизатор постоянного н апряжения, содержащий генератор пилообразного напряжения, усилитель постоянного тока на транзисторе, регулирующий и модули25 рующий каскады на транзисторах, в которых коллектор транзистора модулирующего каскада и база транзистора регулирующего каскада соединены между собой непосредственIHo и через резистор подключены к коллекто30 ру транзистора регулирующего каскада, база транзистора модулирующего каскада,подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры транзисторов модулирующего и регулирующего каскадов .соедине35 ны между собой через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока, отличаюи ийся тем, что, с целью получения стабилизированного напряжения выше первичного питающего напряжения, в коллекторную,цепь

40 транзистора регулирующего каскада последовательно с первичным источником литания включен вольтодобавочный,преобразователь, к выходу которого подключен источник пилообразного напряжения.