Многоканальный стабилизатор постоянного напряжения

Многоканальный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ii! 528556

Са!аз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 24.03.75 (21) 2116071/07 с присоединением заявки Kв (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл 6 05F 1/56

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) по делам изобретений и аткрь!тий (54) МНОГОКАНАЛЪНЪ|Й СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания разных каскадов одного из того же радиоэлектронного устройства.

Известны многоканальные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие импульсный трансформатор и выпрямитель с транзистором в диагонали, причем вторичные обмотки трансформатора через свой выпрямитель и сглаживающий фильтр соединены с нагрузкой (1). Недостатком таких стабилизаторов является невозможность получения ряда развязанных напряжений при питании от сети постоянного тока.

Известны также многоканальные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие общие для всех каналов регулирующий элемент, блок управления, состоящий из генератора тактовых импульсов с резисторным делителем напряжения, подключенным ко входу, зарядными конденсатором и . резистором, а также цепи отрицательной обратной связи и импульсный трансформатор, включенный в выходную цепь регулирующего элемента, каждая из вторичных обмоток которого подключена к выходу соответствующего канала стабилизатора через выпрямитель и фильтр (2).

Однако такие стабилизаторы имеют невысокий коэффициент стабилизации и большие габариты.

Для повышения коэффициента стабилизации при уменьшении веса и габаритов в предлагаемом стабилизаторе зарядный резистор подкл!о !ен к входноз!1 зажиму, a !!apa aлель5 но резисторному делителю напряжения дополнительно включен стабилитрон.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого стабилизатора.

1о Ключевой регулятор стабилизатора выполнен на транзисторе 1 с трансформатором 2 в коллекторной цепи, емкости 3 п резисторах 4 и 5 и управляется генератором тактовых импульсов, собранным на транзисторах 6 — 9 и

15 конденсаторе 10 с цепью заряда на резисторе

11 и разряда на резисторе 12. В эмпттерной цепи транзистора 7 включены диод 13 и резистор 14, а в эмиттерной цепи транзистора 8— резистор 15. Опорное напряжение на базу

2Э транзистора 7 подастся с резпсторного делителя напряжения 16, 17, подключенного к стабилитрону 18 и резистору 19. Скважность импульсов генератора регулируется цепью обратной связи с выхода выпрямителя одной пз

25 вторичных обмоток трансформатора. Выпрямители вторичных обмоток трансформатора 2 собраны на диодах 20 — 22 и конденсаторах

23 — 25. Сигнал обратной связи сравнивается с опорным напряжением, получаемым с по30 мощью стабилптрона 26 и резисторов 27 и 28, 528556 схемой, выполненной на операционном усилителе 29, транзисторе 30 и резисторах 31 — 34.

При подаче на вход стабилизатора напряжения U», транзистор 6 открывается, через резистор 11, переход база — эмиттер транзистора 6, источник питания протекает ток заряда конденсатора 10. Время заряда, определяемое параметрами цепочки, состоящей из резистора 11 и конденсатора 10, равно времени открытого состояния ключевого транзистора 1. Постоянное смещение на базе транзистора 7, подаваемое с делителя напряжения на резисторах 16 и 17, параллельно которому подключен стабилитрон 18, поддерживают транзисторы 7 и 8 в закрытом состоянии до тех пор, пока положительное напряжение на обкладке конденсатора 10 не достигнет величины, достаточной для открывания транзистора 7.

При открывании транзистора 7 в его коллекторной цепи появляется ток, который приоткрывает транзистор 8. Коллекторпый ток транзистора 8 еще больше открывает транзистор 7.

Происходит лавинообразное открывание транзисторов 7 и 8. При открывании транзисторов

7 и 8 открывается транзистор 9 и запирается транзистор 1.

Транзистор 6 за счет отрицательно-о напряжения на обкладке конденсатора 10, приложенного к его базе, закрывается. Конденсатор

10 разряжается по цепи: переход эмиттер— коллектор транзистора 7 — база-эмиттер транзистора 8 — резистор 15 — источник питания — резисторы 19 и 12. Диод 13 открывается, и в базу транзистора 7 через резисторы 14 и 16 течет дополнительный ток, который поддерживает открытое состояние транзисторов 7 и 8 и увеличивает надежность схемы при работе в области отрицательных температур.

Время разряда конденсатора 10 определяет время закрытого состояния ключевого транзистора 1. По окончании разряда RC-цепочки (конденсатор 10 — резистор 12) вновь открывается транзистор 1 и процесс повторяется.

В период времени, когда транзистор 1 открыт, в трансформаторе 2 накапливается электромагнитная энергия, а в следующий период времени, когда транзистор 1 закрыт, энергия трансформатора 2 передается в нагрузки, подключенные через однополупериодные выпрямители и фильтры к вторичным обмоткам трансформатора.

Выходное напряжение U»<„c одной из вторичных обмоток трансформатора сравнивается операционным усилителем 29 с опорным напряжением стабилитропа 26 с делителем 27, 28. Если при изменении нагрузки напряжение

U„„, превышает опорное напряжение, на выходе операционного усилителя 29 увеличивается положительный потенциал, который прйкладывается к базе транзистора 30. Транзистор 30 открывается и поддерживает в открытом состоянии транзисторы 8 и 9, закрывая транзистор 1. Время накопления электромагнитной энергии в трансформаторе 2 при постоянном напряжении питания уменьшается, следовательно, напряжение Г„„, также уменьшается до заданной величины.

1о При увеличении напряжения питания U,,уменьшается время заряда конденсатора 10, которое определяет время открытого состояния транзистора 1. При увеличенном напряжении питания уменьшается время накопле15 ния электромагнитной энергии в трансформаторе 2, а количество энергии. накопленной в трансформаторе и передаваемой в нагрузку, остается постоянным.

При уменьшении U„- увеличивается время

20 заряда конденсатора 10 и время открытого состсяния транзистора 1, U»». остается постоянным.

Предлагаемая схема стабилизатора может работать в широком диапазоне входных на25 пряжений 18 — 31 В и температур — 60 — +

+60 С, обеспечивая нестабильность выходного напряжения +5% по всем вторичным цепям.

Формула изобретения

Многоканальный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий общие для всех каÇ5 налов регулирующий элемент, блок управления, состоящий из генератора тактовых импульсов с резисторным делителем напряжения, подключенным ко входу, зарядными конденсатором и резистором, а также цепи отри45 нательной обратной связи и импульсный трансформатор, включенный в выходную цепь регулирующего элемента, каждая из вторичных обмоток которого подключена к выходу соответствующего канала стабилизатора через

45 выпрямитель и фильтр, отл и ч а ющий с я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации при уменьшении веса и габаритов стабилизатора, зарядный резистор подключен к входному зажиму, а параллельно

50 рсзисторному дслителю напряжения дополнительно включен стабилитрон.

Источники информации, принятые во вни55 мание при экспертизе:

1. Лвт. св. № 449339, кл. G 05f 1/44, 1970.

2. Лвт. св. ¹ 278784, кл. G 05f 1/52, 1969 (прототип), 598556 и йх

Вмх

Составитель С. Чернышева

Техред Е. Подурушнна

Редактор А. Пейсоченко

Корректор Е. Рожкова

Типография пп. Сапунова, 2

Заказ 1967/10 Изд. Ко 1588 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совега Мпшгстров СССР по делам изобретений и открыгпй

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5