Стабилизированный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичных источниках питания. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности . Устройство содержит ключевой элемент (КЭ) 1, силовой трансформатор 2, узел управления 3, трансформатор тока 4 перегрузки, узел выключения 5, широтно-импульсный модулятор 6. Кроме того, устройство содержит однополупериодный выпрямитель 7, датчик тока (ДТ) 8, пороговые элемен ты, выполненные на стабилитронах (С) 11, 12 и резисторах 13, 14. При возникновении перегрузки на выходе увеличиваются ток через КЭ 1 и напряжение на- ДТ 8. При достижении этим напряжением значения пробивного напряжения С 12 выключается КЭ 1 , в резуль- g тате уменьшается выходное напряжение. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

Р11 4 Н 02 M 3/335. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3806297/24-07 (22) 29.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. Ф 24 (72) С.И.Галас (53) 621.314.57(088.8) (56) Электронная техника в автоматике. Сборник/Под ред. Ю.И.Конева. М.:

Радио и связь, 1983, с. 20, рис. 5.

Авторское свидетельство СССР

N 736289, кл. Н 02 М 3/22, С 05 F 1/56, 1977. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫ11 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичных источниках питания. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности. Устройство содержит ключевой элемент (КЭ) 1, силовой трансформатор 2, узел управления 3, трансформатор тока 4 перегрузки, узел выключения 5, широтно †импульсн модулятор

6. Кроме того, устройство содержит однополупериодный выпрямитель 7, датчик тока (ДТ) 8, пороговые элемен-. ты, выполненные на стабилитронах (С) 11, 12 и резисторах 13, 14. При возникновении перегрузки на выходе увеличиваются ток через КЭ 1 и напряжение на. ДТ 8. При достижении этим напряжением значения пробивного напряс жения С 12 выключается КЭ 1, в резуль- щ тате уменьшается выходное напряжение.

12413

При достижении напряжением значения, равного сумле напряжений база-эмиттерного перехода транзистора (Т) 10 и напряжения на С 11, происходит запирание Т 10, это приводит к отключению резистора 9, к снижению порога сраба-, 71 тывания схемы защиты. Введение резистора 9 и Т 10 и подключение их параллельно ДТ 8 обеспечивает повышение надежности за счет снижения мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано в устройствах преобразования и регулирования напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности путем снижения мощности, рассеиваемой преоб-!О разователем в режиме перегрузки и короткого замыкания.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит последовательно соединенные ключевой элемент

1, например транзистор, силовой трансформатор 2, узел 3 управления, например трансфорьЮтор тока с первичной, вторичной, пусковой и выклю. чающей обмотками, и. трансформатор 4 тока перегрузки, а также узел 5 выключения, например транзисторно-диодный ключ, широтно-импульсный модулятор 6, выполненный, например, на операционном усилителе, однополупериодный выпрямитель 7, датчик 8 тока, резистор 9, транзистор 10, первый и второй пороговые элементы, выполненные на первом 11 и втором 12 стабилитронах, первом 13 и втором 14 ограничительных резисторах. Вторичная обмотка 15 трансформатора 4 тока перегрузки через однополупериодный выпрямитель 7 нагружена на датчик 8 тока, параллельно которому подключе ны резистор 9 и транзистор 10, соединенные последовательно. База транзистора !О через первый стабилитрон

ll и первый ограничительный резистор 13 соединена с потенциальной шиной, а эмиттер — с общей шиной выхода преобразователя. !!ежду точкой соединения датчика 8 тока и резистора 9 и входом узла 5 выключения включены последовательно соединенные второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14.

Стабилизированный преобразователь напряжения работаетследующим образом.

В установившемся режиме работы на выходе преобразователя подцерживается постоянное вьгходное напряжение за счет управления коэффициентом заполнения импульсов ключевого элемента, осуществляемого модуляцией выходного напряжения с помощью широтно-импульсного модулятора в цепи обратной связи. Ток ключевого элемента 1, трансформируясь во вторичную обмотку 15 трансформатора 4 тока перегрузки и протекая через однопалупериодный выпрямитель 7 и датчик 8 тока, обеспечивает на последнем падение напряжения, пропорциональное току ключевого элемента 1. Выходное напряжение стабилизатора через первый стабилитрон 11, находящийся в режиме стабилизации, и первый ограничительный резистор 13 подается на базу транзистора 10, открывая его. В ре-. зультате параллельно датчику 8 тока оказывается подключенным резистор 9 и их эквивалентное сопротивление определяет величину напряжения на датчике 8 тока. Номиналы этих резисторов выбираются такими, чтобы напряжение на датчике 8 тока было недостаточным для пробоя второго стабилитрона 12 и перехода его в режим стабилизации.

При возникновении перегрузки на выходе стабилизатора, увеличивается ток ключевого элемента и, следовательно, напряжение на датчике 8 тока.

При достижении этим напряжением зна1241371 де.

Составитель Н.Цишевская ,Редактор И.Рыбченко Техред Л.Олейник Корректор М.Демчик

Заказ 3608/51 Тираж 631 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 чения пробивного напряжения второго стабилитрона 12 последний пробивается и переходит в режим стабилизации. Напряжение с датчика 8 тока через пробитый второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14 поступает на вход узла 5 выключения, который через блок 3 управления воздействует на ключевой элемент 1, выключая его.

В результате коэффициент заполнения импульсов ключевого элемента уменьшается, что приводит к уменьшению вы-, ходного напряжения. При снижении выходного напряжения до значения, определяемоro суммой .напряжений база-эмит- терного перехода транзистора 10 и напряжения стабилизации первого стабилитрона ll, последний закрывается, что привоцит к запиранию транзистора

l0. В результате резистор 9 отключается от датчика 8 .тока, что приводит к снижению порога срабатывания схемы защиты, т.е. увеличение напряжения на на датчике 8 тока до значения,,при котором происходит пробой второго стабилитрона 12, и выключение ключевого элемента 1 происходит при меньшем значении тока ключевого элемента 1. Кратность уменьшения тока ключевого элемента 1 равна кратности ЗО увеличения эквивалентного сопротивления датчика 8 тока при отключении резистора 9. Это обеспечивает резкое снижение мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки д или короткого замыкания на выхоФормула из о брет ения

Стабилизированный преобразователь. напряжения, содержащий по меньшей мере один ключевой элемент, силовой трансформатор, узел управления и трансформатор тока перегрузки, вклю " ченные последовательно, причем вход узла управления через узлы выключения и широтно-импульсный модулятор соединен с потенциальной шиной выхода преобразователя, а к вторичной обмотке трансформатора тока перегрузки через выпрямитель подключен датчик тока, два пороговых элемента, выполненных на последовательно соединенных эграничительных резисторах и стабилитронах, один пороговый элемент включен между одним выво дом датчика тока и входом узла выключения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности путем снижения мощности, рассеиваемой в режиме перегрузки и короткого замыкания, в него введены последовательно соединенные резистор и транзистор, подключенные параллельно датчику тока, причем база транзистора через другой пороговый элемент соединена с потенциальной шиной, а эмиттер — с общей шиной и другим выводом датчика тока.