Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(«)862126

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 213.279 . (2!) 2856934/24-07. с присоединением заявки MP- . (23) Приоритет—

Опубликовано 070981. Бюллетень Н9 33

Дата опубликования описания 070981 (53)М. Кл.

G OS Г 1/56 .

Н 02 M 3/335

Государственный комитет

СССР оо делам нзобретеяий я открытнй (53) УДК 621. 316. . 722;1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A Ã.. Бомко, В.Г. Воронин, A.À. Сер и В.С. Соловьев (71) Заявитель (54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ .СТАБИЛИЗАТОР .ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике И может быть использовано в качестве источника питания, радиоэлектронной аппаратуры и электронно-вычислительных машин..

Известен однотактный импульсный, стабилизатор напряжения,.содержащий регулирующий. транзистор, разделительный трансформатор., выпрямительный. диод, сглаживающий LC-фильтр, датчики тока и широтно-импульсный модулятор 11) .

Недостатком данного стабилизатора является низкий уровень ослабления помех при переключении токов в об-. мотках трансформатора из-за непосредственной электромагнитной связи между ними. В остальные промежутки speмени один из ключевых элементов закрыт и поэтому обеспечивается высокая помехозащищенность выхода стаби лизатора.

Наиболее близким оп технической сущности является стабилизатор напряжения, содержащий преобразователь напряженияз трансформаторным выходом, выпрямитель, линейный стабилизатор

LC-фильтр и транзисторный ключ, установленный на входе стабилизатора, управляемый внешним сигналом 123 .

В этом стабилизаторе обеспечение помехозащнщенности. выхода от воздействия входных. помех осуществляется только в промежутки .времени, при которых внешним сигналом управления транзисторный ключ удерживается в выключенном состоянии. В течение остального вермени сетевые помехи мо10 гут проникать на выход стабилизатора напряжения..

Целью иэоберения является повышение помехоэащищенности выхода стабилизатора от входных помех.

Указанная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин и выходным силовым зажимом подключенный к одной из об2О моток разделительногх» трансформатора, вторая обмотка которого подключена к одному из электродов, обратного диода выпрямителя., входной датчик тока,. включенный. в другую силовую, шину, выходной датчик тока, включенный в цепь второй обмотки раздели; тельного трансформатора, сглаживающий ЕС-фильтр,. выходом подключенный к выходным выводам стабилизатора„

ЗО .и модулятор длительности импульсов

862126 с инвертирующим.и неинвертирующим выходами, одним иэ входов соединенный с выходоМ стабилизатора, введены конденсатор, коммутирующий транзис,тор и два элемента запрета,.причем коммутирующий транзистор включен между другим электродом. диода выпрямителя и входом LC-фильтра, конденсатор подключен к точке соединения ,циода выпрямителя с коммутирующим транзистором, а базы регулирующего и коммутирующего транзисторов через элементы запрета соединены с инвертирующим и неинвертирующим выходами модулятора длительности импульсов, при этом запрещающие входы элементов запрета соединены с выходами соответ- 15 ствующих датчиков тока.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения(на фиг. 2 — эпюры напряжений, Щ поясняющие его работу.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения состоит из регулирую-щего транзистора 1, разделительного трансформатора 2, входного датчика тока 3, диода 4, выпрямителя, конденсатора 5,коммутирующего транзистора 6, выходного датчика тока 7,сглаживающего

LC-фильтра 8, модулятора длительности импульсов 9 и логических элементов запрета 10 и 11.

Импульсный стабилиз атор постоянного напряжения работает следующим образом.

Модулятор длительности импульсов

9 вырабатывает импульсы управления регулирующим транзистором (фиг. 2а) и инвертированные по фазе импульсы уп равления коммутирующим транзистором (фиг. 2,б) . Стабилизация выходного. напряжения импульсного стабилизатора 4О осуществляется за счет регулирования скважности указанных импульсов в зависимости от соотношения между его входным и выходным напряжением и током нагрузки. Для этой цели на вход модулятора длительности импульсов поступает опорное напряжение и выходное напряжение импульсного стабилизатора. Работа транзисторов 1 и,б осуществляется таким образом, чтобы .в любой момент времени при включенном, состоянии одного из них (фиг. 2,в) другой находился в выключенном состоянии (фиг. 2,г). .В промежутки времени (фиг. 2,r), при которых включен регулирующий транзистор 1,.происходит накопление . энергии в разделительном. трансформаторе 1. При выключении регулирующего транзистора сигналом модулятора длительности импульсов. 9 включается ком- бО мутирующий транзистор 6 после того, как с запрещающего входа элемента запрета 10 снимается блокирующий сигнал. Снятие блокирующего сигнала происходит после запирания регули- 65 рующего транзистора 1, На этапе выключения регулирующего транзистора и при выключенном коммутирующем транзисторе магнитная э нергия разделительного трансформатора перекачивается в конденсатор. 5 .через диод 4.

При включении коммутирующего,транзистора 6 магнитная энергия разделительного трансформатора 2 начинает перекачиваться через LC-фильтр в нагрузку, которая на фиг. 1 не показана.

По окончании действия отпирающего импульса на базе транзистора 6 он выключается, а регулирующий транзистор 1 включается. Включение регулирующего транзистора 1 происходит по ле снятия блокирующего сигнала с запрещающего входа элемента запрета

11. На этапе включения коммутирующего транзистора при выключенном регулирующем транзисторе магнитная . энергия разделительного трансформатора перекачивается в конденсатор

5 через диод 4. Далее процессы в схеме повторяются.

Для исключения возможности прохождения помех в предложенном устройстве. по цепям управления транзисторами 1 и б входные каскады этих транзисторов (например, элементы запрета 10, 11) могут быть выполнены в виде оптронных схем-, например,. на оптроне 249ЛП.

Таким образом,. в предложенном устройстве обеспечивается электромагнитная развязка между его входом и выходом, Эта развязка позволяет устранить влияние помех, действующих в цепи входного напряжения на выходные цепи устройства и нагрузку.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин и выходным .силовым зажимом подключенный к одной из обмоток разделительного трансформатора, вторая обмотка которого подключена к одному из электродов обратного диода выпрямителя, входной датчик тока, включенный в другую силовую шину, выходной датчик тока, включенный в цепь второй обмотки разделительного трансформатора, сглаживающий LС-фильтр, выходом подключенный к выходным выводам стабилизатора, и модулятор длительности импульсов с инвертирующим и неинвертирующим выходами, одним из входов соединенный с выходом стабилизатора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехозищищенности выхода стабилизатора от входных помех, в него введены конденсатор, коммутирующий. транзистор и два элемента запрета, причем коммутирующий

862126

Составитель C. Ситко

Редактор Н. Аристова Техред И.Табакович Корректор A. Ференц

Заказ 6612/43 Тираж 940 . .Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР па делам изобретевий в открытий..

113035, Иосква, .Ж-35, Рау1асйай наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 транзистор гключеи между другим электродом диода выпрямителя .и входом

LC:-фильтра, конденсатор подключен к точке соединения диода выпрямителя с коммутирующим транзистором, а базы регулирующего и коммутирующего транзисторов через элементы запрета соединены с инв ртирующим и неинвертирующим выходами модулятора длительнос.ти импульсов, при этом запрещающие входы элементов запрета соединены с выходаки соответствующих датчиков .тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии 9 53-38010, кл. 56 A 21, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 531454, кл. H 05 В 41/30, 1975.