Импульсный стабилизатор напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТаЮХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19iSU(iI) А3 (50 4 С 05 F

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф л.;

j ю

БИь.. М (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbl7I44

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3888359/24-07 (22) 23.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. h"- 39 (72) В.А.Белов (53) 621 316.722.1(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

В 390515, кл. G 05 F 1/56, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 920673, кл. G 05 F 1/58, 1980. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является поВьаиеиие качества выходного напряжения

Импульсного стабилизатора напряжения.

Задающий генератор 14 вырабатывает импульсы, поступающие на вход генератора 13 пилообразного напряжения.

Напряжение с выхода генератора 13 сравнивается с выходным напряжением усилителя 7 сигнала ошибки на компараторе 9 и с выходным напряжением стабилитрона 10 на компараторе 12.

В случае, когда входное напряжение больше номинальйого, работают компаратор 12 и ключ 2. В случае, когда входное напряжение меньше номинального, работает компаратор 9. Ключ 2 полностью открывается, ключ 15 периодически открывается. В дросселе 3 накапливается энергия которая при

У Ж закрытом ключе 15 складываетсяс энергией первичного источника и через диод 4 передается в нагрузку. 2 ил.

1265740 2 линеиному закону. Выходное напряжени усилителя сигнала ошибки в первый момент времени при этом превышает уровень пилообразного напряжения (фиг.2, 5 напряжение U „ ), на выходе компаратора 9 низкий уровень напряжения, транзисторный ключ 15 находится в запертом состоянии. На аноде стабилитрона 10 формируется напряжение, которое отличается от выходного напряжения усилителя 7 сигнала ошибки на величину стабилизации стабилитрона 10, поэтому оно сравнивается с пилообразным напряжением на входе

15 компаратора 12, выходные импульсы которого (фиг.2, диаграмма В) периодически открывают и запирают транзисторный ключ 2.

Путем изменения относительной дли20 тельности импульсов осуществляется стабилизация выходного напряжения.

Цепь обратной связи замыкается в этом н- случае через усилитель 7 сигнала ошибки, стабилитрон 10, компаратор 12 и

25 транзисторный ключ 2.

Уменьшение величины входного напряжения приводит к увеличению относительной длительности импульсов, и при входном напряжении, равном выход3б ному, с учетом падения на ключе 2, дросселе 3 и диоде 4 транзисторный ключ 2 полностью открывается. Выходное напряжение усилителя 7 сигнала ошибки уменьшается и начинает сравниваться с пилообразным напряжением.

На выходе компаратора 9 формируются прямоугольные импульсы, которые управляют работой транзисторного ключа 15.

Периодическое открытие ключа 15 приводит к накоплению энергии в дросселе 3, которая при запертом состоянии ключа складывается с энергией первичного источника и передается в нагрузку через диод 4. Обратная связь в ой этом случае замыкается через усилитель 7 сигнала ошибки, компаратор 9

45 и транзисторный ключ 15.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет стабилизировать выходное напряжение как при входном напряжении больше выходного, так и при входном напряжении меньше выходного, что позволяет повысить качество выходного напряжения во всех режимах эксплуатации стабилизатора °

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиотехнических устройств ,при повышенных требованиях к экономичности и качеству выходного нанряжения.

Целью изобретения является повыше ние качества выходного напряжения.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого импульсного стабилизатора напряжения; на фиг. 2— эпюры напряжений, характеризующие работу схемы устройства.

Стабилизатор содержит входные клем мы 1, через первый транзисторный ключ 2, дроссель 3 и диод 4 подключенные к обкладкам конденсатора 5 и выходным клеммам 6, которые соедине" ны с первыми входами .усилителя 7 сиг нала ошибки, второй вход которого подключен к выходу источника 8 опор" ного напряжения. Выход усилителя сиг нала ошибки подсоединен непосредстве но к первому входу первого компарато ра 9 и через стабилитрон 10 с нагрузочным резистором11 -к первому входу второго компаратора 12. Вторые входы компараторов через генератор 13 пило образного напряжения подключены к выходу задающего генератора 14, а вы ход первого из них — к входу второго транзисторного ключа 15, подсоединен ного между точкой соединения дросселя 3 и диода 4 и общим проводом, Выход второго компаратора подключен к входу первого транзисторного ключа на выходе которого установлен обратный диод 16. Напряжение стабилизации стабилитрона 10 выбирается равным амплитуде пилообразного напряжения.

Стабилизатор работает следующим образом.

Задающий генератор 14 вырабатыва последовательность импульсов прямоугольной формы, следующих с удвоени частотой преобразования (фиг. 2, ди грамма А), которые поступают на вхо генератора пилообразного напряжения

На выходе г нератора 13 пилообразно напряжения формируется пилообразное напряжение (фиг. 2, диаграмма Б), которое сравнивается с выходным напряжением усилителя сигнала ошибки на входе компаратора 9 и с выходным напряжением стабилитрона 10

U gg(на входе компаратора 12.

Рассмотрим случай, когда входное напряжение стабилизатора превьппает выходное и медленно уменьшается по

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий входные клеммы, пер740

Юх 12

Составитель Ю.Опадчий

Редактор А.Шандор Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 5663/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно- полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 1265 вая из которых соединена с общим проводом и с выходной клеммой, а вторая входная клемма через первый транзисторный ключ подключена к катоду первого диода, анодом подключенного к общему проводу, через дроссель фильтра — к коллектору второго транзисторного .ключа, эмиттером соединенного с общим проводом, и через второй диод соединена с емкостным фильтром, вто- 10 рой выходной клеммой и входом усилителя сигнала ошибки, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход подсоединен к первому входу первого компаратора, второй вход которого через генератор пилообразного напряжения подсоединен к задающему генератору, а выхоц подключен к входу управления второго

I транзисторного ключа, о т л и ч ю— шийся тел, что, с целью повышения качества выходного напряжения, в стабилизатор введен второй компаратор, первый вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, второй вход подключен к срецней точке последовательчо соединенных стабилитрона и ре" è* .ñòîðà,,эывод стабилитрона соединен с выходом усилителя сигнала ошибки, а вывод резистора е подключен к общему проводу, выход второго компаратора подключен к входу управления первого транзисторного ключа.