Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы иэобретения

Б. Ю. Акимов, Т. Б. Гальперин и А. М. Пушкин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области ре гулирования электрических и магнитных величин и может быть использовано в приборостроении и радиоаппаратуре.

Известен импульсный стабилизатор напряжения компенсационного типа, содержащий регулирующий элемент, один силовой вывод которого связан с входным BbIBogoM стабилизатора, а другой силовой вывод - с формирующей выходное напряжение цепью из дросселя, выходного конденсатора и коммутирующего диода, цепь обратной связи из датчика выходного сигнала, усилителя постоянного тока и источника опорного напряжения, импульсный модулятор, включенный между выходом усилителя постоянного тока и управляющим выводом регулирую« щего элемента, устройство зашиты от перетока, включенного в силовую цепь резистора-датчика и шунтирующего его переходом эмиттер- аза защитного транзистора, коллектор которого подключен к управляющему выводу регулирующего элемента f13.

Наиболее близким техническим реше нием к данному изобретению является

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, один силовой вывод которого соединен со входом ЬСЭ» фильтра, выход. которого подключен к выходным

10 выводам, запирающий транзистор, подключенный эмитером к входному выводу, а коллектором - к управляющему входу регулирующего элемента, цепь обратной связи из датчика выходного сигнала, усили15 тели постоянного тока, первый вход которого соединен -с датчиком выходного сигнала, второй вход - с источником опорного напряжения, а выход - с базой запирающего транзистора, датчик тока, один . вывод которого соединен с входным выволом, а другой вывод - с вторым, силовым выводом регулирующего элемента, и времязадайщую RC » «цепь f 2). е36

Недостатком известного стабилизатора является низкая надежность и сложность схемы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение надежности стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что, в предлагаемом импульсном стаби. лизаторе напряжения постоянного тока времязадающая К С цепь включена па: раллельно датчику тока, при этом конденсатор времязадающий КС - цепи под-: ключен между эмиттером и базой эапи рающего транзистора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стабилизатора с повышением выходного напряжения; на фиг. 2 - то же, с понижением входного напряжения .

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, один силовой выход которого связан с входным вывоцом стабилизатора, а другой силовой вывоц — с входом .СЛ-фильтра из дросселя 2, выходного конденсатора 3 и коммутирующего диоga 4, цепи обратной связи из датчика 5 выходного сигнала, усилителя 6 постоянного тока, источника 7 опорного напряжения, функционально-совмещенные импульсный модулятор и устройство защиты от перетоков 8 на датчике 9 тока (резистор), запирающем транзистор 10 времязацающей RC- цепи: резистор 11конденсатор 1 2 с переходом эмиттербаза запирающего транзистора 10, база .которого подключена к выходу усилителя 6.

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент включения транзистор 10 закрыт вследствие шунтирования его конденсатором 12, регулирующий элемент 1 открыт и пусковой ток проходит через датчик 9 и дроссель 2 в направлении, указанном сплошными стрелками. После заряда конденсатора 12 через резистор

11 транзистор 10 открывается и закрывается регулирующий элемент 1. Ток, пройдя через дроссель 2, перекрывается, и возникшая противоЭЛС разряжается по цепи, указанной пунктиром.

На выходе конденсатора 3 формируетс ся выходное напряжение повышенное (фиг. 1) и пониженное (фиг, 2) относительно входного напряжения. Прерывание тока через резистор 9 ведет к разрядку конденсатора 12 базовым током тржзистора 1 О, зависящим от величины сопро7%э 3 существенно упростить схемы и повысить надежность.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, один силовой вывод которого соединен с диодом. 1.СД-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, запирающий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу, а коллектором - к управляющему входу регулирующего элемента, цепь обратной

55 тивления транзистора 13-усилителя 6, которая, в свою очередь, определяется уровнем выходного напряжения.

Таким образом, время разряда конденсатора 12, а следовательно, время открытого состояния транзистора 10 или закрытого состояния регулирующего элемента 1 оказываются зависящим от отклонения выходного напряжения от заданной величины, что и позволяет осуществлять стабилизацию выходного напряжения. После разряда конденсатора транзистор 10 вновь закрывается, регулирующий элемент 1 открывается, а конденсатор 12 начинает снова заряжаться через резистор 11. Изменяя постоянную времени времязадаюшей цепи: конденсатор

12-резистор 11 можно регулировать частоту коммутации регулирующего эле« мента.

Так как исходный сигнал для коммутации, снимаемый с резистора (датчика 9), пропорционален току через регулирующий элемент, то защита последнего от перетока автоматически осуществляется в процессе импульсного регулирования.

Таким образом, в устройстве, содержащем резисторы 9 и 1 1, конденсатор

1 2 и транзистор 1 О, совмещены функции импульсного модулятора и устрой. ства зашиты.

Для улучшения помехоустойчивости во времязадающую RC — цепь может быть введен дополнительный конденсатор, шунтирующий резистор-датчик (на чертеже указан пунктиром).

Аналогично приведенным схемам может быть построен стабилизатор, инвер40 тирующий полярность входного напряжения.

Предложенный принцип построения импульсных стабилизаторов универсален для схем различных типов и позволяет

667963

Составитель С. Горбачева

Техред Л. Алферова Корректор О. Ковинская

Редактор Т. Янова

Заказ 3467/43 Тираж 1 01 4 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 связи из да1 гика выходного сигнала, усилителя постоянного тока, первый вход которого соединен с датчиком выходного сигнала, второй вход - с источником опорного напряжения, а выход — с базой за пирающего т ра наистора, датчик тока, один вывод которого соединен со входным выводом, а другой вывод - с вторым силовым выводом регулирующего элемента, и времязадающую HC — цепь, отличающийся тем, что,c целью расширения функциональных возможностей, упрощения и повышения на6 дежности, времязадаюгца я R f — цепь вклю- чена параллельно датчику тока, при этом конденсатор времяз дающий КС вЂ” цепи подключен между эмиттером и базой запирающего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Коссов О. А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений.

М., Эне ргия, 1 9 71, с. 2 91, рис .. 1 22.

2. Авторское свидетельство СССР № 576571, л. G 05 F 1/58, 1976.