Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

44а 4 4,; аR

Союз Соввтскик

Социалистических

Республик оп исАнй-е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 е А !,/1БА ю679965 (61) Дополнительное к евт. свнд-ву (22) Заявлено 030877(23) 2514467/24-07 с присоединением заявки ИР (23) Приоритет

ОЩ бликоеено 159879. Бюллетень Ио 30

Дата опубликования описания 15D 879

„г

G 05 F 1/56

Гаеуаарстве44ннй кем 44тет ссс

44о делам 44зобретен44й а отарыт44й (З) УДН 621,316. .722 . 1 (088,8) A. С. Бартенев

Специальное проектно-конструкторское бюро и/о Союэнефтеавтоматика 4 (54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР КАП РЯЖЕ НКЯ ПОС ТО Я ИНОГО

ТОКА

Изобретение относится к области стабилизации напряжений и может быть использовано при построении источников питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулируе4жй импульсный однотактный транзисторный преобразователь, подключенный к раэвязывающе-преобразующему устройству (нап4Ример конвертору), выход которого является выходом стабилизатора и подключен ко входу схемы управления, а также разделительный трансформатор в цепи управления преобразователем, в котором регулирующая схема выходом подключена к управляющему входу транзисторного преобразовате ля через оптрон {1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулируемый импульсный однотактный транзисторный преобразователь, вход которого подключен к входному выводу, а выход — ко входу разделяюще-преобразующего блока, выход которого подключен к входному выводу схемы ! управления указанным преобразовате. лем, вход которой соединен с выходным выводом, а также разделительный трансформатор в цепи управления импульсным однотактным преобразователем (2).

Такой стабилизатор обладает следукв ими недостатками.йри достаточt0 но" высокой степени регулирования (когда входное и выходное напряжение, а также нагрузка изменяются значительно), скважн ость управляющего преобразователем импульса меняется в широких пределах. В результате чего, т.к ..трансформатор, через который поступает этот им гальс, не передает постоянную составляющую тока при фиксированной амплитуде управляющего импульса на выходе трансформатора, транзистор-ключа преобразователя либо перегружается по напряжению эмиттер-база, либо выходит из насыщения. В том и другом случае снижается надежность работы стабилизатора. Кроме того,при работе в описанном режиме,. необходимо передавать импульсы большой длительности, что приводит к увеличению индуктивности намагничивания разде30

679965 лительного трансформатора и, следовательно, к повышению его габаритов и массы.

В целом, частота, на которой работает разделительный трансформатор, определяется частотой коммута- 5 ции ключа преобразователя и является достаточно низкой, что в свою оче,редь так же повышает весо-габаритные соотношения трансформатора.

Целью изобретения является повышение надежности импульсного стабилизатора.

Эта цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения постоянного тока (2) выход схемы управления преобразователем подключен ко входу введенного амплитудно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом введенного высокочастотного генератора, выходом соединенного с первичной обмоткой разделительного трансформатора, а вторичная обмотка последнего, имеющая отвод от средней точки, подключена к управляющему входу регулирующего импульсного сднотактного

25 преобразователя через введенный выпрямитель, который выполнен на эмиттерно-базовых переходах ключевых транзисторов регулируемого импульсного однотактного транзисторного 30 преобразователя по однотактной двухполупериодной схеме, а генератор высокой частоты выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, кроме того, в качестве раэделяюще- 35 преобразующего блока использован конвертор.

На чертеже представлена блок-схема импульсного стабилизатора напряжения постоянного тока. 40

Стабилизатор содержит схему управления 1, входом соединенную с выходным выводом, а выходом - со входом амппитудно-импульсного модулятора 2, выход которого соединен со входом высокочастотного генератора 3, выходом соединенного с первичной обмоткой разделительного трансформатора 4, а вторичная обмотка подключена к управляющему входу регулируемого импульсного однотактного преобразователя 5, содержащего выпрямитель на транзисторах 6 и 7, причем выход регулируемого импульсного однотактного транзисторного преобразователя подключен ко входу раэделяюще-преобразующего блока 8.

Устройство работает следующим образом. В процессе регулирования схема управления 1 формирует импульсы управления. Эти импульсы посту- 60 пают на амплитудно-импульсный модулятор 2, управляющий высокочастотным генератором 3. Поэтому с выхода генератора 3 на вход трансформатора 4 поступают пачки импульсов. 65 длительность и частота появления каждой такой пачки соответствует длительности и частоте появления управляющих импульсов. Каждый импульс пачки через трансформатор 4 создает в базе транзисторов 6 и 7 соответствующий импульс тока. Но т.к. вторичная обмотка трансформатора 4 имеет отвод от середины, соединенный с эмиттерами транзисторов 6 и 7, а концы ее подключены к базам этих транзисторов, то импульсы тока базы транзистора 6 оказываются сдвинуты на

180 относительно импульсов тока базы транзистора 7, Из-эа конечного времени рассасывания носителей в базах транзисторов, после исчезновения открывающего импульса на базе включенного транзистора, последний выключается не сразу, а с некоторой задержкой, за время которой успеет включиться другой транзистор. Время включейия транзистора всегда меньше времени выключения даже при отсутствии его иасыщения. При этом ток преобразователя будет протекать через другой транзистор, а ток во внешней цепи останется неизменным и будет повторять импульсы управления.

По сравнению с известным предлагаемый стабилизатор позволяет расширить пределы стабилизации выходного напряжения вплоть до такого режима работы, когда ключ преобразователя перестает коммутироваться, т.к. в предлагаемой схеме практически не существует ограничений по частоте и длительности управляющих импульсов.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержаций регулируемый импульсный однотактный транзисторный преобразователь, вход которого подключен к входному выводу, а выход - ко входу раэделяющепреобразующего блока, выход которого подключен к выходному выводу, схему управления укаэанным преобразователем, вход которой соединен с выходным выводом, а также разделительный трансформатор в цепи управления импульсным однотактным транзисторным преобразователем, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью .повышения надежности стабилизатора, выход схемы управления преобразователя подключен ко входу введенного импульсного модулятора, выход которого соединен со входом введенного высокочастотного генератора, выходом соединенного с первичной обмоткой разделительного трансформатора, а вторичная обмотка последнего, имеющая отвод от средней

679965

Составитель С. Горбачева

Редактор В. Лукин Техред M.Êåëåìåø Корректор C.щекмар

Э ак аз 4 7 9 3/4 3 Тираж 1015 Подписное

ПНИИПИ 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 точки, подключена к управляющему входу регулируемого импульсного однотактного транзисторного преобразователя через введенный выпрямитель.

2. Импульсный стабилизатор напряжения по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что выпрямитель выполнен на эмиттерно-базовых переходах ключевых транзисторов регулируемого импульсного однотактного транзисторного преобразователя.

3. Импульсный стабилизатор по пп.1,2, отличающийся тем, что выпрямитель выполнен по однотактной двухполупериодной схеме.

4. Импульсный стабилизатор по ° п. 1, отличающийся тем, что генератор высокой частоты выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов.

5. Импульсный стабилизатор по п.1,отличающийся тем, что в качестве разделяюще-преобразующего блока использован конвертор.

П р и м е ч а н и е: в виде дополнительного пункта отмечен один из вариантов исполнения раэделяющепреобраэующего блока.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Головацкий В. A и др. Интегрально-гибридный импульсный стабилизатор постоянного напряжения. — Сб. Электронная техника в автоматике, вып. 6, 1974.

2. Патент СШЛ В 3873846, кл. 307-23, 1975 (прототип) .