Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯ7 СЕНЙЯ, содержшдий усилитель мощности,усилитель постоянного тока, управляемый мультивибратор и предварительный усилитель, причем один вход усилителя постоянного тока соединен с источнике опррного напряжения, другой его вход подключен к выходу усилителя мсацности, а выхой усилителя постоянного тока соединен с управляемым мультивибратором, выход которого через предварительный уси .литель подключен к управляющему входу усилителя мсяцности, о т л ич а ю .щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения-При малом нагрузочном токе, в него введен стабилитрон, причем один вывод стабилитрона подключен к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, а второй вывод стабилитрона соединен с базой транзистора предварительного усилителя. 9 СЛ 41 СО

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК .

3(5II II 02 R 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф юг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3421352/24-07 (22) 14.04.82 (46) 15.01.84. Бюл. В 2 (72) В.A. Колосов и Г.Г. Хасыбулин (53) 621.314.58 (088.8) (56) 1. "Вопросы радиоэлектроники.

Сер. ЭВТ", 1974, вып. 8, с. 122, рис. 1.

2. Мкртчян Ж.A. Электропитание электронно-вычислительных машин.

"Энергия", 1980, рис. 2.30. (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ содержащий усилитель мощности,усилитель постоянного тока, управляемый мультивибратор и предваритель. ный усилитель, причем один вход усилителя постоянного тока соединен с источником опорного напряжения, другой его вход подключен к выходу усилителя мощности, а выход усилителя постоянного тока соединен с . управляемым мультивибратором, выход которого через предварительный уси.литель подключен к управляющему входу усилителя мощности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

3 повышения стабильности выходного напряжения.при малом нагрузочном токе, в него введен стабилитрон, причем один вывод стабилитрона подключен к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, а второй вывод стабнлитрона соединен с базой транзистора предварительного усилителя.

1067573

° Изобретение относится К электротехнике, в частности к устройствам преобразования постоянного нестаби лизированного напряжения одной величины в стабилизированное постоянное напряжение другой величины и может быть использовано в источниках вторичного электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, содержащие усилитель мощности, широтно-импульсный модулятор, выполненный на базе управляемого мультивибратора, и предварительный усилитель, причем один вход широтно-импульсного модулятора соединен с источником опорного напряжения, другой его вход подключен к выходу усилителя мощности, а выход широтноимпульсного модулятора через предварительный усилитель соединен с управляющим входом усилителя мощности С11 .

Недостатком этого преобразователя является низкая стабильность выходного напряжения иэ-за малого значения коэффициента усиления тракта: вход широтно-импульсного модулятора — выход усилителя мощности. Для увеличения коэффициента усиления в данный тракт приходится вводить усилитель постоянного тока.

Наиболее близким к изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности,усилитель постоянного тока, управляе.мый мультивибратор и предварительный усилитель, причем один вход усилителя постоянного тока соединен с источником опорного напряжения, другой его вход подключен к выходу усилителя мощности, а выход усилителя постоянного тока .соединен с управляемым мультивибратором,выход которого через предварительный усилитель подключен к управляющему входу Усилителя мощности (2), Недостатком этого .преобразователя является низкая стабильность выходного напряжения при малом нагрузочном токе из-за необходимос.ти ограничивать скважность импуль. сов, поступающих на предварительный усилитель.

Для исключения срыва генерации импульсов в мультивибраторе необходимо обеспечивать, некоторое минимальное значение .длительности импульса. Однако при этом снижается стабильность выходного напряжения при малом нагрузочном токе (выходное напряжение увеличивается).

Цель изобретения - повыаение ста бильности выходного напряжения при малом нагрузочном токе.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, усилитель постоянного тока, управляемый мультивибратор и предварительный усилитель, причем один вход

® усилителя постоянного тока соединен с источником опорного напряжения, другой его вход подключен к выходу . усилителя мощности,.а выход усилите. ля постоянного тока соединен с упIS равляемым мультивибратором, выход которого через предварительный усилитель подключен к управляемому входу усилителя мощности, введен стабилитрон, причем один. вывод ста20 билитрона подключен к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, а второй вывод.стабилитрона соединен с базой транзистора предварительного усилителя.

В Предлагаемом преобразователе длительность управляющего импульса может быть снижена до нуля, но срыва генерации импульсов в мультивиб30 раторе не происходит, так как длительность открытого состояния транзисторов мультивибратора является постоянной величиной;

35 На фиг.1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — диаграммы напряжений.

Преобразователь содержит усилитель 1 мощности, усилитель 2 пос40 тоянного тока, управляемый мульти-; вибратор 3, предварительный .Усили тель 4 и стабилитрон 5.

На фиг.2 обозначены

0вх - постоянное неста45 билиэированное напряжение на входе усилителя 1, Оц — постоянное стабилизированное напряжение на выходе усилителя 1, U - опорное напряжение, О,, ц щ - напряжения на . выходе усилителя

2 постоянного тока

0ф,„ Одч - амплитуды напряжений на выходе управляемого мульти-. вибратора. 3

0щ - амплитуда напряже60 ния иа входе предварительного усилителя 4 с - напряженке стабилизации стабилитрона 5;

1067573

ВНИИПИ Заказ 11225/56 Тираж 671 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

Т вЂ” период работы управляемого мультивибратора 3; — длительности импульсов на входе предварительного усилителя 4 .

Выход усилителя 1 мощности соединен со входом усилителя 2 постоянного тока, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с шиной питания управляемого мультивибратора 3, выход .которого подключен к предварительному усилителю 4 через стабилитрон 5., Выход предваритель- 15 ного усилителя 4 соединен с управляющим входом усилителя 1 мощности.

Преобразователь работает следующим образом. При подаче напряжений питания .на узлы устройства появляются импульсы напряжения Омам на выходе управляемого мультивибратора 3 с,25 .периодом:Т и с амплитудой, равной сумме напряжений U +Ущ.. Через стабилитрон 5 проходят импульсы тока, открывающие усилитель 4, и равные по длительности с,(ц ) в зависимости от значений напряжения

U и .Upped При этом длительность импульсов ta тем больше, чем выше напряжение U p, величина которого обратно-пропорциональна значению выходного напряжения U „, При малом нагрузочном токе преобразователя напряжение О@„„ растет, напряжение Ug уменьшается и при некотором значении U длительность Фв становится равной нулю, чем обеспечивается ограничение роста П з» и, следовательно,, повью ение стабильности выходного на. пряжения преобразователя при малом нагрузочном токе.

Таким образом, мультивибратор

3 работает без срыва генерации импульсов, .а длительность импульсов управления предварительным усилителем 4 может уменьшаться до нуля,т.е. выходное напряжение остается стабильным при малом токе нагрузки.

Усилитель 1 мощности может быть выполнен, например, по одной из известных схем ключевого стабилизатора или импульсного инвертора с выпрямителем. Усилитель постоянного тока 2 целесообразно выполнить иа базе операционных интегральных усилителей. Управляемый мультивибратор 3 может быть выполнен, например, по схеме простейшего мультивибратора с резистнвно-емкостными связями. Предварительный усилитель 4 представляет собой, например, однотактный усилитель на высокочастотном транзисторе с транс4>орматорным Выходом °