Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено23.09.76 (21)$412961/24-0 < с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08,78. Бюллетень №11 (45) Дата опубликования описания 5. J)3."

Государственный комитет

Совета JiliifcfJ>IIII СССР пв делам изсоретгннй и отнрытнй (53) УДК 6 э1 ° 316.722, .1(088,8) В. И. Хандог>>н и A. H. Якушкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КПЮЧЕВО11 CTABJ ØÈÇATOÐ ПОСТОЯННОГО НЛГ1РЯЖЕ11ИЯ

Изобретение относится I(области элсктротсхники .и преДиазпа Icfl0 Для работы в рздиг>электронной аш>аратурс различного назпачеfiIf>I в частности для питания cTQ()IIëllýèJ)îâàíиым, средних>, амплитудным, действующим ili<прнжением систем автоматики.

Изве(тен ключевой стабилизатор постоя< ного иапря)кения, содержащий дв» ключ», фильтр, ра:<ридиый диод, широтно-импульсный модулят01), состоя>ций из схемы сравнения, >f<>дулятора длительности и трансформяторно."о усилителя, Однако для него характерны значительные

lI0TeJ)II мощности из-за инерционности разрядных диодов, что снижает КПД.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является клк>чевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в одну из ilk>T»K)щих шин регулирующий транзистор и дроссель выходного 1.С-фильтра, трап<:форматорный си.:п>тель с транзисторным клк>чом в первичной обмотке, широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходными выводами, а выходо! — с управляю>цим входом транзисторного ключа.

:I

Не.>0(T» Tk(0M этого и;почевого ст:<билизатор» ff«(тоянного напряжения является значительные потери мо>цности из-з» ш>(J»I>f<>f1 ü(;M. <асть кл>очепых стабилиз;<торов, ><О так.

)кс сни)кае! 1(11Д

Цел !)(О и;>Обр(Teпия явля(г! ся J)I<(. I(I II J>(ill>( диане! зона I(J)fll нОсти J)(Г) ли ()0>>(< и >я и ffof>I I ll<(" пие 1х11,<>;. л О дОсти Гается тем, чтО l> lчеиом стабилизаторе пост<>яипого напряжения, содер>кящем включс Ны(п<>след(>в»т(ль

>о но в одну из пита>ощих шин регулирую>ций транзистор н )(ро(сель выходног0 Й:-фильгра, трансформаторный уси.>ит(-ль с транзисторным ключом в первичной обмотке, >пиротнн.нмг>у)>ьсный модулятор, входом соединенный с выходными выводами, а выходом -- с у>>равляющим входом транзисторного ключа. Стабилизатор снабжен входом подклк>ченным к входным иь>водам автогенератором, средняя точка ll(рвай вторичной обмотки трансформатора которого через транзисторный ключ соединена со средgp ней точкой первичной обмотки трш>сформаторного усилителя, а се крайние выводы через диоды соединены с крайними выводами первичной обмотки трансформатора усилителя, одна вто. ричная обмотка которого соединена с управл>:ю

fIfnM входом регулирующего тр»нзи< тора, а дру.

25 < <>я втОричн(<Я дОПОлнительио (t)3(.I!I!II>I Об

R9(i2-«g мотка гране(рорматорного усилителя соединена последовательно-встречно со второй втopH (Ho(3 обмоткой автогенератора и подключена K управляю:цему входу дополнительно введенного униполярнс го транзистора, подключенного IIapa)Jлельно входу, выходного LC-фильтра, причем др «гой вьвод второй вторичной обмотки авто" генератора соединен с общей шиной, 11а фиг. 1 представлена принципиальная (.хема н«)сдлон<«.ИНОГО ключевОГО стабилизато!)а ((Ост(н:((но! 0 напряжения; на фиГ. 2 — диаГраммы, хара(«Геризувшие работу стабилизатора.

С (((Оилизатор содержит включенные пос;(t .Доnат(Л(>НО В ОД(f3«ИЗ Шита JOIЦIIХ ШИH PC ."У лирующий транзистор 1 и дроссель выходноа о LC-фильтра 2, трансформаторный усил(:тель 3 с перви шой W (и вторичными W, и Ъ ;3 обмотками с транзисторным ключом 4 в первичнои обмотке W (, широтно-импульсный модулятор 5, входом соединенный с выходными выводами, авто(енератор 6 с, первичной

Обмоткой W;, вторичными обмотками W;,Ъ, и обмоткой синхронизации Ъ ; ..... Средняя точка вторичной обмотки W> трансформатора . автогенератора 6 через транзисторный ключ 4 соединена со средней точкой первичной обмотки 3(у „ трансформаторного усилителя, а крайa(le. в(,((3одь(обмотки W через диоды 7, 8

co(. (J(H(.((bI c крайними вы((ода л(и Обмотки Ъ ( трансформаторного усилителя, вторичная об,(«()(((«vVn которого соединена с управляющим J3«0n0!If. pev)«!((JE)3«((!(3IBEo транзистора 1. Допол-! (ill е;1»((О (3(3(,(!BI(Ha((вТоричНая обмоТка W, тра)(с(1)орм((торно! о усилителя соединена последователы(о-встречно с вторичной обмоткой W< aaтогенератора 6 и now(!1!Osef(a к управ (гяющему входу дополнительно введенного униполирного транзистора 9, подключенного

JII(l)a. (.«l(. J»H0 f3)(03/ BbIxoJEfIoI 0 !.С-(t)H (JbTpa 2, lIplfH(>(др) ГОЙ вывод вторичной Обмотки Yv 3 автог(нератора cocJEIJ((en с Об цей шиной.

Стабилизатор работает следук)щим Обра :3 О :«f

Автоге((ераTOp 6 вырабатьпзает биполярные си(л ме гричные им и ульсы (фиг. 2 а), Выходная вторичная обмотка Wg трансформатора автоге lepaTOpa 6 подкл(очена через транзисторный ключ 4 к первичной обмотке W (трансформатор ного усилителя 3. Широтно-импульсный модулятор 5 определяет время включения ключа 4.

Д.((н синхронизации работы ключа 4 в широтн0-импульсном модуляторе 5 выходные импульсы аетогенератора 6 (фиг. 2 а), снимаемые с обмотки W,,„„трансформатора а втогенератора б, преобразуются в треугольные импульсbl, которь е суммирук)тся с постоянным .сигналом lf,:, вырабатываемыл! схемой сравнения широтно-импульсного модулятора 5 (фиг. 2 б).

В результате вырабат (Baelcf(сигнал управления ключом 4, который Il,)дключает к автогенератору 6 одну из половин первичной обмотки W, трансформаторного усилителя 3, на выходе которого формируются биполярные импульсы (фиг. 2 в!. Выходная вторичная обмотка W трансформаторного усилителя 3 подкл(очена к управляющей цепи регулирующего транзистора 1,. Форма управляющего напряжения для регулирующего транзистора 1 показана на фиг. 2в. 1-(ап«)яжение выходной втопичной обмот : W, трансформатора автоген ритора б (фи-:. 2а) и напряжение выходной втi!0H-(H(!й Обмо ки, трансфо«);(а.(ор ного « cHл .геля 3 (фиг..,.) в1 сумл(иру(отся. Так как эти 05 л(отки вклсчень встре Hî, Ia выходе сумматора.((олучают биполярные импульсы, форма которых показана на фиг. 2 г. Эти ил пульсы п<)От в

f5 пают 8 базову10 цепь дополиитель((ого транзистора 9, используемого в качестве разрядного диода»С-фильтра 2. Изменение напряжения на входе стабилизатора приводит к изменению времени включения ключа 4, что изменяет время включенного и выключенного состояния

2Е транзисторов 1 и 9 В результате на выходе поддерживается постоянное выходное напряжение.

Форл:ула изобретения

Кл(очевой стабилизатор постоянного на п ряжения, содержащий включенные последовательно в одну нз питающих шин регулиру(ощий транзистор и дроссель выходного LC-фильтра, трансформаторный усилитель с транзисторным ключом в первичной обмотке, широтно-импульсный модули(ор, входом соединенный с выход(lb(i%I(I ВЫВОД!(МИ, а JJI>IXOQOM — С У(!Р!!ИЛ)((ОЩИЛ! входом транзисторного ключа, отличающийся тем, (to, с целью расширения диапазона кратзд ((ости регулирования и повышения К(1Д, стаоилизатор снабжен входом, подключснныл! к входш,(м выводам автогенератором, средняя точка первой вторичной обмотки тр;(неформатора которог(через транзисторный ключ соединена со средней точкой первичной Обмотки трансформц!Орного усилителя, и ее кра(шие выводы через диоды соединены с крайш(ми выводами первичной обмотки трансформаторного усилителя, одна вторичная обмотка кото рого соединена с управляюц(пм входом регулирующего транзистора, а другая вторичная дополнител;но введенная обмотка трансформаторного усилителя соедичена последовательновстречно со второй вторичной обмоткой автогенератора и подключена к управляк)щему Входу дополнительн() введенного униполярно -0

Tf)af(aJJcT«0ð I, под1(люченного параллельно Входл выходного E.Ñ-фильтра, причем др((ГО(1 вывод второй вторичной оомотки автогеиератора соед(шен с общей шикой.

Вход

Фаг.!

Состааитсль С. Горбачсва

Тскрсд О. Луговин Корректор Н, Ту пила

Тираж 1033 Подписное

Редактор Е. Кравиова

Закаа 4 !3/36! 0111!!! II! 1 ги улврс всии ги огни|(га С 0lil, IH Министров С С! ио !сл:;и ll.io6 )сг liifll и oijcpblI èé! 1:3(I.I. Москва, Ж-35, Раугиская наб. я. 4/5

Филиал ll! Il I «(1атен », г. Ужгород, ул. Проектная. 4