Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11)7445!2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.78 (21) 2578202/24-07 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) M. Кл.з

G 05 F 1/56

Государственный комитет (53) УДК 621.316.722. .1 (088.8) по делан изобретений н открьпнй (72) Авторы изобретения

Г. В. Даниленко, В. Ф. Кавинцов и Г. И. Шишкин

I (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯ)КЕН ИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Известный стабилизатор содержит регулирующий и управляющий транзисторы, времязадающую RC-цепочку, 1.С-фильтр, источник опорного напряжения, усилитель обратной связи и защитный стабилитрон (Ч.

В указанном стабилизаторе увеличение 10 задержки в закрывании регулирующего транзистора относительно момента срабатывания усилителя обратной связи из-за инерционности времязадающей RC-цепочки при увеличении напряжения питания при- 15 ведет к существенному увеличению выходного напряжения стабилизатора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор, содержащий регулирующий и управляющий транзисторы, эмиттерами подключенные к входному выводу, коллектор регулирующего транзистора через LDC-фильтр соединен с выходным выводом, а через времязадающую RC-цепочку — с базой управляющего транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, а через первый резистор — с общей шиной, транзистор сравнения, эмиттер которого подключен к выходу источника опорного напряжения входом соединенного с выходными выводами, коллектор подключен к базе управляющего транзистора, два резистора делителя, первый из которых включен между общей шиной и одним выводом резистора обратной связи, другой вывод которого соединен с входным выводом,(2).

В момент включения питания в указанном стабилизаторе напряжение питания через резистор стабилизации выходного напряжения поступает в среднюю точку делителя напряжения, соединенную с базой транзистора сравнения напряжений. При этом на базе транзистора сравнения напряжений появляется скачок напряжения, пропорциональный величине напряжения питания. Если скачок напряжения превышает величину порога открывания, то транзистор сравнения напряжений открывается и вызывает открывание управляющего транзистора, который шунтирует переход база— эмиттер регулирующего транзистора, запрещая его открывание. Следовательно, при напряжении питания, превышающем некоторую пороговую величину, стабилизатор напряжения работать не будет.

Целью изобретения является расширение диапазона допустимых напряжений питания.

744512

-т "

11оставленная цель достигается тем, что в стабилизатор, содержащий регулирующий и управляющий транзисторы, эмиттерами подключенные к входному выводу, коллектор регулирующего транзистора через LDC-фильтр соединен с выходным выводом, а через времязадающую RC-цепочку — с базой управляющего транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, а через первый резистор — с общей шиной, транзистор сравнения, эмиттер которого подключен к выходу источника опорного напряжения, входом соединенного с выходными выводами, коллектор, подключенный к базе управляющего транзистора, два резистора делителя, первый из которых включен между базой транзистора сравнения и выходным выводом, второй — между общей шиной и одним выводом резистора обратной связи, другой вывод которого соединен с входным выводом, дополнительно введен диод, анод которого соединен с базой транзистора сравнения, а катод — с точкой соединения второго резистора делителя и резистора обратной связи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

Стабилизатор содержит регулирующий 1 и управляющий 2 транзисторы, эмиттеры которых соединены с входным выводом.

База транзистора 1 соединена с коллектором транзистора 2 и через первый резистор

3 — с общей шиной. База транзистора 2 соединена с коллектором транзистора 4 сравнения напряжений и через последовательно соединенные конденсатор 5 и резистор 6 времязадающей RC-цепочки с коллектором транзистора 1. Коллектор транзистора 1 соединен с катодом диода 7 и дросселя

8 LDC-фильтра. Анод диода 7 соединен с общей шиной. Между выходной клеммой и общей шиной установлен конденсатор фильтра 9.

Эмиттер транзистора соединен с катодом опорного стабилитрона 10 и резистором 11 источника опорного напряжения. Анод стабилитрона 10 соединен с общей шиной. База транзистора 4 соединена с анодом дополнительного диода 12 и через псрвый резистор 13 делителя напряжения с выходной клеммой. Катод диода 12 соединен через резистор 14 обратной связи с входным выводом и через второй резистор 15 делителя напряжения — с общей шиной.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При поступлении напряжения питания на вход стабилизатора напряжение с выхода резисторов 14 — 15 поступает на катод диода 12 и не пропускается на базу резистора 14. База транзистора 4 привязана к земле через последовательно соединенные резистор 13 и незаряженный конденсатор 9 фильтра. Транзистор 4 остается в закрытом

4 состоянии. При этом открывается транзистор 1. Через дроссель 8 фильтра протекает линеино нарастающий ток, который поступает в нагрузку и заряжает конденсатор У.

Выходное напряжение стабилизатора увеличивается. При достижении выходным напряжением заданной величины открывается транзистор 4, вызывая открывание транзистора 2 и закрывание транзистора 1. Напряжение на коллекторе транзистора 1 скачком изменяется до нуля. Конденсатор 5 начинает заряжаться через резистор 6 и переход база — эмиттер транзистора 2. 1 ранзистор 2 поддерживается в открытом, а транзистор 1 в закрытом состоянии. При этом энергия, запасенная в дросселе 8 и конденсаторе 9, расходуется в нагрузке.

Выходное напряжение уменьшается. 11осле заряда конденсатора 5 транзистор 1 открывается. Далее процесс повторяется. Следовательно, перепад напряжения при включении питания не пропускается на базу транзистора сравнения напряжений и не препятствует запуску стабилизатора при повышении напряжения питания, что обеспечивает расширение диапазона допустимых напряжений питания.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий и управляющий транзисторы, эмиттерами подключенные к входному выводу, коллектор регулирующего транзистора черсз

LDC-фильтр соединен с выходным выводом, а через времязадающую RC-цепочку— с базой управляющего транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, а через первый резистор — с общей шиной, транзистор сравнения, эмиттер которого подключен к выходу источника опорного напряжения, входом соединенного с выходными выводами, коллектор, подключенный к базе управляющего транзистора, два резистора делителя, первый из которых включен между базой транзистора сравнения и выходным выводом, второй — между общей шиной и одним выводом резистора обратной связи, другой вывод которого соединен с входным выводом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона допустимых напряжений питания, в него введен диод, анод которого соединен с базой транзистора сравнения, а катод в с точкой соединения второго резистора делителя и резистора обратной связи, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 334563, кл. G 05 F 1/58, 19.

2. Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. «Связь», 1970, с. 136, рис. 6.22 (прототип).

744512

Состагитель Л. Колоколкин

Техред Л. Камышникова

Редактор T. Морозова

Корректор О. Тюрина

Типогра»рия, пр. Сапунова, 2

Заказ 1005/12 Изд. Х 321 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушскas. аб., д. 4/5