Стабилизированный источник постоян-ного напряжения

Стабилизированный источник постоян-ного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическин

Ресоубяик

««847305 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 10. 79 (21) 2841277/24-07 с присоединением заявки 34 (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень М26

Дата опубликования описания } 8. 07. 81 (53 ) M. Кл.

6 05 F 1/58

}Ъаударстеенный квинтет

СССР м лелем нзобретеннй

N отнрытнй (53) УДК621. 316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретен»»

А. И. Слободянюк, А. В. Гусев, С. А. Керцман и В. Я. Кирсей (7I) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры и средств связи.

Известны .стабилизированные источники постоянного напряжения, содержащие силовой трансформатор с вто= ричной обмоткой со средней точкои, выпрямитель, регулирующий транзистор и выходной фильтр (}).

Недостатком таких схем является низкий КПД, вызванный последовательным включением диодов выпрямителя и регулирующего транзистора.

Известны также стабилизированные источники питания, используемые для получения низких величин напряжений на нагрузке (2

Однако s известных источниках для увеличения КПД выпрямитель выполнен на транзисторах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилиэированны}е источник постояпного напряжения, содержащий два регу лирующих транзистора, силовой трансформатор с выходной обмоткой со средней точкой, к концам которой подключены эмиттеры регулирующих

5 транзисторов, выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединения коллекторов регулирующих транзисторов и общей шиной, 10 соединенной со средней точкой выходной обмотки, а выходом соединенный с выходными зажимами стабилизированного источника, и узел управления регулирукнцими транзисторами (31.

Недостатком этого стабилизированного источника является несовершенство схемы управления регулирующими транзисторами, ограничивающее область его применения.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей стабилизированного источника.

Это достигается тем, что стабилизированный источник снабжен управляю25

Формула изобретения

3 8473 щим. транзистором, подключенным эмиттером к общей шине, двумя стабилитронами, анод первого из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и первый резистор — с по5 ложительным выходным зажимом, оптроном светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону, а светоприемник — параллельно переходу база-эмиттер управляющего транзис- 10 тора выпрямительными диодами, анодами соединенными с концами вторичной обмотки, а объединенными катодами через второй резистор — с базой управляющего транзистора. и развязывающими диодами,l>5 анодами, соединенными с базами соответствующих регулирующих транзисторов, а объединенными катодами через третий резистор — с коллектором управляю щего транзистора, причем параллельно эмиттер-базовому переходу каждого регулирующего транзистора включен шунтирующий резистор.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Источник содержит регулирующие транзисторы 1 и 2 с включенным парал- 30 лельно их эмиттер-базовым переходам шунтирчющими резисторами 3 и 4 смещения управляющий транзистор 5,первый и вто рой стабилитроны 6,7 и первый ре- зистор 8, подключенный к положитель- ->5 ному выходному зажиму источника, оптрон 9, светоизлучатель 10 которого включен параллельно первому стабилитрону 6, а светоприемник ll — параллельно переходу эмиттер-база транзистора 5, развязывающие диоды 12 и

13, выпрямительные диоды 14 и 15, второй 16 и третий 17 резисторы, силовой трансформатор 18 и выходной фильтр 19, подключенный к положитель- 45 ному 20 и отрицательному 21 выходным зажимам источника. К зажимам подключена нагрузка 22.

Стабилизированный источник работает следующим образом.

В первый полупериод входного переменного напряжения в проводящем состоянии находится диод )5. Через диод

15 и резистор 16 протекает базовый ток транзистора 5, который открывает- 55 ся. Через половину выходной обмотки трансформатора 18, эмиттер-базовый переход транзистора 1, диод 12 и резистор 17 протекает- ток, вызывающий

05 4 включение транзистора 1 и нарастание напряжения на выходе источника..

Когда выходное напряжение достигает величины, определяемой напряжением пробоя стабилитронов 6 и 7, указанные стабилитроны пробиваются, ток протекает через светоизлучатель 10 оптрона 9, сопротивление фотоприемника ll оптрона 9 резко уменьшается, что приводит к запиранию транзистора 5 и, как следствие, транзис" тора 1, закрытое состояние которого обеспечивается резистором 3. Ток в нагрузке 22 поддерживается дросселем выходного фильтра 19.

При уменьшении выходного напряжения ниже напряжения пробоя с1абилитронов 6 и 7 прекращается протекание тока через стабилитроны и светоиэлучатель 10 оптрона 9,сопротивление фотоприемника 11 резко возрастает, открывается транзистор 5, через резистор 3, диод 12, резистор 17, транзистор 5 протекает ток, транзистор

1 открывается, энергия от трансформатора 18 передается в нагрузку 22..

Цикл работы схемы повторяется на протяжении первого полупериода входного напряжения с частото:";. определяемой параметрами фильтра 19 и цепи обратной связи, состоящей. из стабилитронов 6 и 7, оптрона 9 и транзистора 5. При этом регулирующий транзистор 2 заперт с помощью шунтирующего резистора 4. Во второй полупериод входного напряжения регулирующий транзистор 1 закрыт шунтирующим резистором 3, диод 15 заперт, а диод 14 открыт, что обеспечивает возможность управления транзистором

2.

Таким образом, предлагаемая схема источника позволяет в одном функциональном узле обеспечить функции выпрямления и стабилизации, что позволяет расширить функциональные возможности источника.

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий си ловой трансформатор с выходной обмот кой со средней точкой, к концам которой подключены эмиттеры первого и второго регулирующих транзисторов, 847305

498!75 исное тент", Ъ

Проектная,4 выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединения коллекторов регулирующих транзисторов и общей шиной, соединенной со средней точкой выходной обмотки, а выходом соединенный с выходными зажимами, и узел управления регулирующими транзисторами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен 30 управляющим транзистором, подключенным эмиттером к общей шине, двумя стабилитронами, анод первого из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и первый резистор — с положительным выходным зажимом, оитроном, светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону, а светоприемник— параллельно переходу база-эмиттер 20 управляющего транзистора, выпрямительными диодами, анодами, соединенными с концами вторичной обмотки, а объединеннъ ми катодами через второй резистор — с базой управляющего транзистора, и развязывающими диодами, анодами, соединенными с базами соответствующих регулирующих. транзисторов, а объединенными катодами через третий резистор — с коллектором управляющего транзистора, причем параллельно эмиттер-базовому переходу каждого регулирующего транзистора включен шунтирующий резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Моин В. С. Лаптев И. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи, М.,"Энергия", l972, с.252,. рис. 8-3, 2. Абрамов А. С. и др. Применение транзисторных преобразователей в устройствах электропитания. Повышение эффективности устройств преобразовательной техники, Сборник, ч. 1.К„

"Наукова думка", !972, с.466, рис.5.

3. Мелешин В. И. Конев Ю. И.

Стабилизированнъ и преобразователь переменного напряжения внизкое постоянное. Электонная техника в автоматике.Вып. 6, 1974, с.58,рис.!.