Импульсный стабилизатор постоянного напряжения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советск ин
Социалистическин
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 907523 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29.05.80 (2 I ) 2931274/24-07 с присоединением заявки М (5I )M. Кл.
G 05 F 1/86
Н 02 М 3/155
3Ьвударственны6 квинтет
СССР вв денем нзабрвтеннй н отнрмтнй (23) Приоритет
Опубликовано 23,02 82, Бюллетень М -7
Дата опубликования описания 26.02 82 (53) УДК 621,316, .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Логинов и В, Ф. Ламекин (7!) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР
ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания полупроводниковой радиоэлектронной аппаратуры.
Известна схема источника стабилизированного напряжения, содержащая регулирующий транзистор, управляющий генератор,1каскад управления регулирую» щим транзистором и фильтр ЭЬС (.1j.
Также известна схема полупроводникового стабилизатора напряжения, содержащая регулирующий транзистор, мультивибратор и усилитель постоянного тока 2).
Наиболее близким техническим решением к изобретению является импульсный стабилизатор постоянйого напряжения, содержащий регулирующий трайэистор, мультивибратор, усилитель постоянного тока, фильтр 1 ЬС и интегрирующую RCsmnочку.
Работа его основана на управляющем ь импульсном воздействии на базу регулирующего транзистора разностного напряжения пилы РС-цепочки, включенной на выходе мультивибратора, и напряжения коллектора транзистора усилителя постоянного тока при изменении вход
S, ного напряжения, благодаря которому изменяется время, в течение которого при неизменной длительности периода закрыт регулирующий транзистор и стабилиэи1О руется выходное напряжение. С помощью
DLC -т-фильтра напряжение пульсаций сглаживается, а через диод, подключенный катодом к положительной входной клемме и дросселю, энергия, эапасен15 ная дросселем в непроводящую часть периода, разряжается на нагрузку f3) .
Недостатком этих устройств являются большие габаритно-весовые характеристики вследствие пульсаций напряжения на нагрузке. Это объясняется тем, что, энергия, запасенная дросселем в непроводящую часть периода, не полностью разряжается на нагрузку, так как диод, включенный на входе фильтра, заперт обратным напряжением, подаваемым на этот диод с конденсатора фильтра, и его сопротивление велико.
Бель изобретения — улучшение габаритно-весовых характеристик устройства.
Ф
Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательную цепь из регулирующего транзистора и ULC -фильтра, включенную 1ю в силовую шину стабилизатора, цепь об"pamoA связи, состоящую из измерительно-усилительного узла, входом соединенного с выходом стабилизатора и одним из выходов мультивибратора, выходом соединенного с базой регулиру1ошего транзистора, введены коммутирующий транзистор противоположного с регулирующим транзистором типа проводимости и три резистора, при этом коммутирую- ро щий транзистор своим переходом коллектор - эммитер подключен параллельно диоду,01 С -фильтра, эммитер коммутирующего транзистора подключен к эммитеру регулирующего транзистора у5 и первому резистору, его база через второй резистор подключена к другому выводу первого резистора и другому выходу мультивибратора и через третий резистор — к общей силовой шине и к своему коллектору.
На чертеже представлена схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.
Стабилизатор постоянного напряжения состоит из мультивибратора 1, усилителя 2 постоянного тока, регулирующего каскад 3, содержащий регулируюшии транзистор 4, дополнительный коммутирующий транзистор 5 и резисторы 6, 7 и 8.
Мультивибратор 1 подключен параллельно входным положительной и отрицательной клеммам 9 и 10, а усилитель постоянного тока 2 - параллельно выходным положительной и отрицательной клеммам 11 и 12. БЫход 13 мультивибратора 1 подключен к обшей точке соединения резисторов 6 и 7, выход 14 — к базе регулирующего транзистора 4, а вход
15 - к усилителю 2 постоянного тока. О
Фильтр 16 включен между регулирующим каскадом 3 и выходными клеммами 11 и 12.
Стабилизатор работает следукицим образом. 55
При включении напряжения питания мультивибратор 1 обеспечивает подачу инверсных прямоугольных импульсов с
3 4 выходов 13 и 14 на базы регулирующего и дополнительного коммутирующего транзисторовв 4 и 5. При этом, в случае наличия на выходе 14 мультивибратора l напряжения, соответствующего уровню логической 1", а на его выходе 13— логического О, регулирующий транзистор 4 полностью открыт напряжением, подаваемым с выходов 13 и 14 мультивибратора через резистор 6 на переход база — эмиттер этого транзистора, а дополнительный коммутирующий транзистор 5 заперт, так как в этом случае на его переходе база — эмиттер отпираюшее напряжение отсутствует.
В случае же наличия на выходе 14 мультивибратора 1 напряжения, соо ветствуюшего уровню логического "О, а на его выходе 13 — логической "1", регулирующий транзистор 4 эффективно запирается, так как напряжение, подаваемое с выходов 13 и 14 мультивибратора 1 через резистор 6 на переход база — эмиттер этого транзистора, является обратным (запираю цим), а дополнительный коммутирующий транзистор
5 отпирается напряжением на резисторе 7 с выхода 13 мультивибратора 1.
При изменении входного напряжения питания на клеммах 9 и 10 изменяется напряжение на выходных клеммах 11 и
12 и через усилитель 2 постоянного тока воздействует на вход 15 мультивибратора 1, соответствующим образом изменяя частоту мультивибратора, т. е. происходит компенсация этого изменения напряжения на нагрузке регулирующим и дополнительным коммутирующим транзисторами 4 и 5.
Технико-экономический эффект изоб ретения определяется возможностью выполнения устройства по интегральной технологии со снижением его габаритно-весовых характеристик за счет уменьшения габаритов QgC+ильтра вследствие снижения коэффициента пульсации напряжения на нагрузке.
Формула изобретения
Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательную цепь из регулирующего транзистора и DLC -фильтра, включенную в силовую шину стабилизатора, цепь обратной связи, состоящую из измерительно-усили тельног о узла, вход ом с о един енн ого с выхо5 907523 6 дом стабилизатора и одним иэ выходов и первому резистору, его база через мультивибратора, выходом соединенного второй резистор "одключена к,другому с базой регулируюшего транзистора, выводу первого резистора и другому отличающийся тем, что, с выходу мультивибратора, и черев третий пелью улучшения габаритно-весовых ха резистор - к обшей силовой шине и к рактерис тик устройства, в него введены своему коллектору. коммутирующий транзистор противополож- Источники информапии, ного с регулирующим транзистором типа принятые во внимание при экспертизе проводимости и три резистора, при этом 1. Авторское свидетельство СССР коммутируюший транзистор своим пере- <Е N 449424, кл. Н 02 М 3/155, 1973. ходом коллектор - эмиттер подключен 2. Авторское свидетельство СССР параллельно диоду QLC -фильтра, эмит- % 408295, кл. 005 F 1/58, 1972. тер коммутирующего транзистора подклю- 3. Авторское свидетельство СССР чен к эмиттеру регулируюшего транзистора % 259970. кл Н 02 М 3/155, 1868.
Н ИИП И Заказ 5 88/56 Ти аж 908 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4