Импульсный стабилизатор разнополярных постоянных напряжений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублкк

iiiil 003048 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.81 (21) 3363401/24-07 (g ) М. Кл. с присоединением заявки М

С 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0703.83 Бюллетень Мо 9 (Щ УДК 621.316 ° .722.1 (088.8) Дата опубликования описания 07 ° 03.83

Л.В. Лысенко (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР РАЗ НОПОЛЯРНЫХ

IIOCTOHHHHX, НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано при разработке систем электропитания.

Известен стабилизатор разнополярных постоянных напряжений, содержащий регулирующий элемент, устройство управления, развязывающий диод, первый и второй LCD-фильтры, первый из которых формирует положительное выходное чапряжение, второйотрицательное. Регулирование (стабилизация) ведется по положительному выходному напряжению (1).

Недостатком этого устройства является заниженный КПД и повиаенное обратное напряжение, приложенное к переходу коллектор - эмиттер транзистора регулирующего элемента.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является стабилизатор разнополярных постоянных напряжений, содержащий регулирующий элемент, выполненный на составном транзисторе, коллекторы которого соединены с входной клеммой, управляющий вход подключен к выходу управляющего блока, входом подключенного к выходной клемме, LCD-.ôèëü. тры по числу транзисторов, входы ко торых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов регулирующего элемента, а выходы — к соответствующим входным клеммам, причем дроссель LCD-фильтра, соединенного с отрицательной выходной клеммой, одним выводом подключен к общей шине, другим через диод — к первой обкладке конденсатора этого LCD-фильтра и его выходу, при этом вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной P2).

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон выходных напряжений отрицательной полярности.

Цель изобретения — расширение области применения импульсного стабилизатора разнополярных постоянных напряжений за счет расширения диапазона выходных напряжений отрицательной полярности.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в стабилизаторе дроссель 1СОфильтра, выходом соединенный с отрицательной выходной клеммой, вы полнен с двумя отводами, при этом первый отвод соединен со входом

LCD-фильтра, второй отвод через вве1003048 о-< оьР0-> (т.

50 денные встречно-последовательно соединенные диод и стабилитрон подключен к общей шине.

На чертеже изображен предлагаемый импульсный стабилизатор. устройство содержит регулирующий элемент 1, выполненный на составном транзисторе, входом соединенный с выходом управляющего блока 2, формирующие выходные напряжения LCDфильтры, порознь подключенные к эмит терам различных транзисторов регулирующего элемента. В составе фильтров — диоды 3-6, дроссели 7-9, конденсаторы 10-12, стабилитрон 13.

LCD-фильтр, образованный диодом 3, дросселем 7, конденсатором 12, формирует положительное выходное напряжение 0 fXg Фильтр, формирующий второе положительное напряжение Ueь!х2 образован диодом 4, дросселем 8, и 20 конденсатором 11, Фильтр, формирующий отрицательное выходное напряжение U8b>X3i образован диодами 5 и б, дросселем 9, конденсатором 10, стабилитроном 13. Выходы (.С0-фильтров 25 в точках соединения дросселей с конденсаторами подключены к выходным клеммам стабилизатора.

Работа устройства осуществляется следующим образом. 30 управляющий блок 2 обеспечивает включение транзисторов регулирующего элемента на время св„>, с периодичностью Т, При этом на входах фильтров - в точках их подключения к эмит. З5 терам транзисторов — формируется последовательность положительных импульсов с амплитудой 08>, длительностью сброд и пеРиоДом повтоРениЯ Т.

Положительные выходные напряжения

U,, О д равны

При постоянном Т изменением сэ А достигается стабилизация выходного напряжения.

В течение времени а экю в дросселе

9 накапливается энергия вследствие нарастания тока по закону вкл

3*po = (J (J „ét+Ý(o) (>, др,о-< о где ) „- ток через часть витков

Д> 0-.> обмотки дросселя 9 между выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом, соединенным с эмиттером транзистора, 60

- индуктивность обмотки дросселя, измеренная между выводом, соединенным с общей шиной и первым отводом, 65

3 (о) — начальный ток через дрос сель в момент включения транзисторов регулирующего элемента.

При выключении транзисторов ЭДС самоиндукции дросселя через диод 5 заряжает конденсатор 10, формируя отрицательное выходное напряжение

U8,x . Наличие цепочки, составленной из диода б и стабилитрона 13,обеспечивает ограничение ЭДС самоиндукции действующий между вторым отводомдросселя и общей шиной на уровне напряжения стабилизации стабилитрона (падением напояжения на диоде б пренебрегаем) .

При этом, во-первых, происходит ограничение обратного напряжения, действующего между первым отводом дросселя и общей шиной, во-вторых, происходит ограничение ЭДС самоиндукции, действующей между крайними выводами дросселя. Это означает, вопервых, что обратное напряжение, действующее между первым отводом дросселя 9 и общей шиной, ограничивается на уровне где U — напряжение стабилизации ст, з стабилитрона 13, В, — число витков дросселя 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом, И вЂ” число витков дросселя 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и вторым отводом, и во-вторых, что отрицательное напряжение между крайними выводами дросселя, т.е. выходное отрицатель ное напряжение Unix ограничивается (стабилизируется) на уровне где W — число витков дросселя 9 между крайними выводами.

В результате обратное напряжение, прикладываемое к базо-эмиттерным переходам транзисторов регулирующего элемента, может быть ограничено с необходимым запасом на допустимом для них уровне, например на уровне 2-3 В, тогда как выходное отрицательное напряжение U8wX может быть сделано любой величины путем соответствующего выбора соотношения

Wo- з витков дросселя.

"o-Я.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с известным обладает расширенной областью применения за счет расширения диапазона

1003048

Формула изобретения

+бмг

Составитель С. Черньиаева

Техред Т;Маточка Корректор Ю. Макаренко

Редактор Н. Егорова

Заказ 1552/31

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходных напряжений отрицательной полярности, а также стабильностью отрицательного выходного напряжения вследствие наличия стабилитрона в составе соответствующего СО-фильтра.

Импульсный стабилизатор разноноляр ных постоянных напряжений, содержащий регулирующий элемент, выполненный на составном транзисторе, коллекторы которого соединены с входной клеммсй, управляющий вход подключен к выходу управляющего блока, входом 35 .подключенного к выходной клеммеLCD. фильтры по числу транзисторов, входы

1которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов регулирующего элемента, а выходы — к соот- 39 ветствующим выходным клеммам, причем дроссель LCD -фильтра, соединенного с отрицательной выходной клеммой, одним выводом подключен к общей ши ит, другим через диод — к первой обкладке конденсатора этого 4СЭ-фильтра и его выходу, при этом вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения диапазона выходных напряжений отрицательной полярности, дроссель

LCD-фильтра, выходом соединенный с отрицательной выходной клеммой, выполнен с двумя отводами, при этом ,первый отвод соединен с axopoMLCDфильтра, второй отвод через введенные встречно-последовательно соединенные диод и стабилитрон подключен к.общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

9 437056, кл. G 05 F 1/56, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 570887, кл. С 05 F 1/56, 1974.