Стабилизированный преобразователь напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизатор напряжения,, регулирующий элемент которого выполнен в виде параллельно соединенных транзистбров с предохранителями, узёй выжигания предохранителей, цепь управления, подключенную к модулирующему транзистору широтно-импульсного модулятора, преобразователь постоянного напряжения, выполненный на задающем генераторе и усилителе мощности , вход, которого подключен через фильтр DLC к выходу импульсного стабилизатора напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов, повышения надежности, указанный vyэeл выжиг гания предохранителей подключен к вы; ходу фильтра DLC и выполнен из последовательно соединенных резисторов, общая точка соединения которых подключена к задающему генератору, и транзистора, база которого через разделительный диоя подключена к эмит- . теру дополнительного транзисторами через резистор к базе модулирующего) транзистора, причем коллектор дополнительного транзистора через резистор соединен с одним из выходных . S выводов фильтра вьс , а база подклю-ko 1 I чена к общей точке соединения резистора и стабилитрона, включенных на - с выход фильтра DbC , входом подклюлиг )- ченного к выходу импульсного стаби затора напряжения. а 00 ел ел эо :о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РИ

РЕСПУБЛИН ае а», Э(50 G05 F 1/58

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3406315/24-07 (22) 15 ° 03.82 (46) 15.08.83 Бюл. Р 30 (72) Ю.Ф.Сорокин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 796827, кл. G05F 1/58, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 589604, кл. G 05F 1/58, 1978 (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ .ПРЕОБ-

РАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизатор напряжения,. регулирующий элемент которого выполнен в виде параллельно соединенных транзисторов с предохранителями, узел выжигания предохранителей, цепь уйравления, подключенную к модулирующему транзистору широтно-импульсного модулятора, преобразователь постоянного напряжения, выполненный на задающем генераторе и усилителе мощности, вход которого подключен через, фильтр ЭЬС к выходу импульсного стабилизатора напряжения, о т л ич а ю щ и й.с я тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов, повышения надежности, укаэанный узел выжи-.. гания предохранителей подключен к выходу фильтраЭЬС и выполнен иэ последовательно соединенных резисторов, общая точка соединения которых подключена к задающему генератору, и транзистора, база которого через разделительный диод подключена к эмит" теру дополнительного транзистора,и через резистор к базе модулирующего транзистора„ причем коллектор допол-. нительного транзистора через резистор соединен с одним иэ выходных, Я выводов фильтра С, а база подключена к общей точке соединения резистора и стабилитрона, включенных на выход фильтра ЪЬС, входом подключенного к выходу импульсного. стабили затора напряжения. O

1035589

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматических устройствах и вторичных источниках питания.

Известны стабилизированные преобразователи напряжения, содержащие импульсный стабилизатор напряжения, регулирующий элемент которого управляется широтно-импульсным модулятором и преобразователь напряжения, включенный через фильтр к выходу импульсного стабилизатора 1).

Однако в данном стабилизированном преобразователе напряжения в случае пробоя регулирующего транзистора он выходит из строя, что снижает падеж- 15 ность. Для повышения надежности последовательно с параллельно соединенными транзисторами регулирующего элемента включают предохранители, которые в случае пробоя транзистора .@ перегорают, и отключают этот транзистор от исправных транзисторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является импульсный стабилизатор напряжения, который содержит регулирующий элемент, выполненный в виде параллельно соединенных транзисторов с предохранителями, узел выжигания предохранителей, цепь управления, подключенную к модулирующему транэис- ЗО тору широтно-импульсного модулятора,, преобразователь напряжения, .выполненный в виде задающего генератора и усилителя мощности, вход которого подключен через. фильтр ьс к выхо- 35 ду импульсного стабилизатора напряжения(2).

Так как в указанном импульсном стабилизаторе перегорание предохранителя в цепи пробитого транзистора щ регулирующего элемента обеспечивается током разряда конденсатора при замыкании коммутирующего элемента (тиристора ) узла выжигания предохранителя, то в случае использования двух или нескольких параллельно соединенных мощных транзисторов и предохранителей на 5-10 A требуется конденсатор емкостью более

10000 мкф, что совместно с необходимостью вспомогательного источника, датчика контроля состояния транзисторов, блока временной задержки усложняет схему, увеличивает вес, габариты .

Кроме того, иэ-за отсутствия ог 55 раничения тока коммутирующий элемент, узла выжигания работает в режиме короткого замыкания, а напряжение у потребителя на время перегорания предохранителя выше нормы, что во многих случаях не допустимо, что.уменьшает надежность и ограничивает область применения.

Целью изобретения является упрощение схемы, уменьшение веса, габаритов и повыаение надежности. 65

Укаэанная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразова теле напряжения, регулирующий элемент которого выполнен в виде парал« лельно соединенных транзисторов с предохранителями, узел выжигания предохранителей, цепью управленИя, подключенную к модулирующему транзистору широтно-импульсного модулятора, указанный узел выжигания предохранителей и преобразователь постоянного напряжения, входом подключенного через фильтрп1,С к выходу ,импульсного стабилизатора, узел выжигания предохранителей подключен к выходу фильтра X}4C и выполнен из последовательно соединенных резисторов, общая точка Соединения которых подключена к задающему генератору, и транзистора, база которого через разделительный диод подключена к эмиттеру дополнительного транзистора и через резистор к базе модулирую щего транзистора., причем коллектор дополнительного транзистора через резистор соединен с одним из выходных выводов фильтра ЭМ., а база подключена к общей точке соединения резистора и.стабилитрона, включенных на

i выход фильтра Зу» ; входом подключенного к выходу импульсного стабилизаTOPR °

На чертеже Приведена принципиальная схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит импульсный стаби лизатор напряжения 1, регулирующий элемент которого выполнен в виде оос-. тавного транзистора из параллельно соединенных основных транзисторов 2 и 3 с предохранителями 4 и 5 и согла", сующего транзистора 6, цепью. управления подключенных к модулирующему транзистору 7 широтно-импульсного модулятора 8, фильтр р,С 9, вход которого подключен к импульсному стабилизатору 1, а выход к преобразователю напряжения. 10 из задающего генератора 11 и усилителя мощности 12 н к узлу выжигания предохранителей 13 из последовательно соединенных ниэкоомных резисторов 14 и 15 и транзистора 16, базовая цепь которого через развязывающий диод 17 подключена к. эмиттеру транзистора 18, коллектор которого соединен через резистор 19 с резистором 14, а база подключена к общей точке соединения стабилитрона 20, и резистора 21, включенных на выход фильтра 9. Кроме того, стабилизированный преобразователь напряжения содержит резистор 22, соединяющий эмиттер транзистора 18 с базой модулирующего транзистора 7 и резистор 23 цепи запуска импульсного .стабилизатора.

Схема работает следующим образом.

1035589

Составитель H.Öèøåâñêàÿ

Редактор Г Гербер Техред И.Гайду Коррек тор И. Ватрушки на

Заказ 5832/49 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Прн включении стабилизированного преобразователя на выходе импульсного стабилизатора напряжения появляется напряжение, которое поддерживается стабильниж за счет изменения в зави-. .симости от выходного напряжения пре- 5 обраэователя напряжения 10 °

В случае пробоя одного иэ транзис-. торов 2 или 3 регулирующего элемента, например 2 выходное напряжение. импульcaoro стабилизатора увеличится )0 до напряжения источника питания,. а так как напряженке стабилизации ста бнлитрона 20 выбрано примерно равным

:нааряжению стабилизации импульсного стабилизатора,- то транзистор 18 открывается, следовательно, открываются и транзисторы 1б и 7.

В результате.чего резисторы 14 и 15 через открытий коммутирующий транзистор 16 .подключаются через фильтр 9 к въжоду импульсного стабилизатора напряжения 1, а работоспособный транзистор 3 закрыт открытым модули-рующим транзистором 7, т.е. ток нагрузки импульсного стабилкэатора 1 протекает только через пробитый транзистор.

Величина резисторов 14 и 15 выбирается из расчета, чтобы дополнительный ток нагрузки импульсного:.стабилизатора 1, т.е. ток щищйания пре-30 дохранителя 4, был не булее. . -10 кратного значения номинального тока предохранителя, что обесйечквая уверенное перегорание аредохранктеля в пробитом транзисторе обеспечивает нормальный режим работы коммутнрующе го транзистора 16 узла выжигания пре дохранителей 13.. указанный режим работы транзистора 1б повыаает надежность работи импульсного стабилизатора 1.

После окончания пробитого транзистора 2 иэ-за перегорания предохранителя 4 восстанавливается нормальная работа импульсного стабилизатора 1.

Одновременно, в результате увеличения падения напряжения на резисторе 14 за счет дополнительного тока выжигания предохранителя 4 уменьшается напряжение питания задаюшего генератора 11, т.е. уменьшается базовый ток транзисторов усилителя мощности 12 и указанные транзисторы оказываются в линейном режиме.

Резистор 14 выбран таким, ;тобы увеличение падения напряжения на транзисторах усилителя мощности 12 из-эа уменьшения базових токов этих транзисторов скомпенскровало увеличе. ние выходного напряжения импульсного стабилизатора на время отключения пробитого транзистора 2 регулирующего, элемента.

Таким образом, изобретение позволя. ет уменьзжть габариты н вес стабилизированного преобразователя напряжения, повысить надежность к расширить область применения за счет нспольэо. вания его для питания потребителей недопускающкх nepetðóýêó по напряжению.