Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано в стабилизированных преобразователях постоянного .напряжения в постоянное двухполярно.е. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания и улучшения м ссогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь , содержащий регулирующий транзистор 1, первую 2 и вторую 3 формирующие цепи, перезарядный конденса- ,тор 19 и коммутирующий диод 20, блок 9 управления с обеспечением стабилизации выходных разнопс5лярных напряжений в цепи обратной связи введены трехобмоточный дроссель 21, второй коммутирующий диод 25, коммутирующий транзистор 27 и ограничительный дроссель 26. В момент возникновения перегрузки по току или короткого замыкания по положительному выходу ток ограничивается индуктивностью намагничивающей обмотки 22. Насыщается дроссель 21, что закрывает тран-. зистор-27. RS-триггер 18 блока 9 управления переключается в режим генератора и обеспечивает включение регулирующего транзистора 1, который обес; печивает перемагничивание с.ердечника дросселя 21. После очередного автоматического переключения RS-триггера транзистор 27 опять открывается, но наличие короткого замыкания на W N:). со sj о o СП

С0ОВ С0ВЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ш (Я)4 С 05 F 1 569 »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3909030/24-07 (22) 12.06.85 (46) 15.03.87. Бюл. Р 10 (72) Е.П.Волков, В.И.Орехов, С.Н.Петров, А.А.Петров и Л.Л.Самарин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 603966, кл. G 05 F .1/56, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Н 909667; кл. G 05 F 1/56,.1982. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ ДВУХПОЛЯРНОЕ

\ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть иСпользовано в стабилизированных преобразователях постоянного напряжения в постоянное двухполярное. Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания и улучшения массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий регулирующий транзистор 1, первую 2 и вторую 3 форми-. рующие цепи, перезарядный конденсатор 19 и коммутирующий диод 20, блок 9 управления с обеспечением стабилизации выходных раэнополярных напряжений в цепи обратной связи введены трехобмоточный дроссель 21, второй коммутирующий диод 25, коммутирующий транзистор 27.и ограничительный дроссель 26. В момент возникновения перегрузки по току или короткого заьыкания по положительному выходу ток ограничивается индуктивностью намагничивающей обмотки 22. Насыщается дроссель 21, что закрывает тран-. зистор 27. RS-триггер 18 блока 9 уп- равления переключается в режим генератора и обеспечивает включение регулирующего транзистора 1, который обес. печивает перемагничивание сердечника дросселя 21. После очередного автоматического переключейия RS-триггера транзистор 27 опять открывается, но наличие короткого замыкания на

1 7970?5

П (IB" поз= самом p»j =3 ямы = выходе вызывает насьнцение росс». и новое включение транзистора 27 при этом не успевает превысить с деленно допустимую величину. Зтс валяет обеспечйть автоматический возврат схемы н номинальный режт боты после устранения короткого канин на выходе. В случае карать замыкания на отрицательном выход

Изобретение относится к элек pñ .

1технике и может быть исголь:oaaiio н импульсных стабилизаторах напра.келий постоянного ТоКВ применяемых p,ля пи тания различных электронных устройсi!:,. с дифференциальной нагрузкой, требующих двя раэнапалярных. источника питания с общей ниной, в частнссти интегральных операционных усилителей

Л ) и некоторых типов микропроцессоров.

Цель изобретения — улучшени:--:. массогябяритных показателей и ггавышепи= надежности путем обеспечения з;он-.ть: от перегрузки. ,. д

На чертеже приведена схеме ст::..авлизиронанного преобраэователя.

Стабилизированный преобраза ia-тель содержит регулирую ций транзистор 1 первую формирующую цепь 2, 7j выход которой поцключен к нываду положительной голярнасти, нто ?ую формирующую цепь 3, вьгхад которой подключен к выводу отрицательной па« лярнасти. Первая формирующая цепь 2 состоит из накопительного дрос:ел. коммутирующего диода 5 и накапятел:-ного конденсатора 6. Вторая фармир,«;.;ощая цепь 3 состоит иэ коммутирующего диода 7 и накопительного конденсато-= р ра 8. Блок 9 управления садер,",;ит дна источника 10 и 11 опорного напряжения и два чувствительных элемента 12 и 13, включенных параллель- но выходным выходом. Выходы чувстви-тельных элементов 12 и 13 и источников опорного напряжения подключены к соответствующим входам двух суммирующих элементов 14 и 15 ныхс.ды ка«« торых через компараторы 16 и 17 сое«= динены с входами RS-триггера,8„ вы

48 хад котораго соединен с бяза1:- ре-= гулирующега транзистора 1, Jloj.лздапроисходит разряд конденсатора 19 и накопительного конденсатора 8, чта ,не ведет к выходу иэ строя транзисторон 1 н 27. Импульсное упранление транзисторами 1 и 27 абеспечинает поr:.åpåèåHíüié зярлу., накопительных ондепсяторон до уровней стабилизации с высокой частотой коммутации, 1 ил. вательно соединенные перезарядный конденсатор 19 v первый коммутирующий диод 20 включены параллельно входу первой формируюшей цепи 2. При этом катод диода 20 соединен с общий шиной. Преобразователь содержит также трехабмоточной дроссель 21 с намагничиваюшей обмо-ê:îé 22, обмоткой

23 обратной связи и рязмягничиваю- щей обмоткой 24, второй каммутиру:ощий диод 25, ограничивающий дроссель 26 и коммутирующий транзистор 27.

Вход нямагь,ичинающей обмотки 22 соединен с входным силовым выводам, а выход — с коллектором коммутирующего транзистора 27„ эмиттер которого соединен с входом первой формирующей цепи ".. и нхсдом обмотки 23 абра-.ной связи, вь. ход которой соединен с базой коммутирующего транзистора 27.

Размагничивякппяя обмотка 2А одним концам соединBH". с входным силовым выводом, а другим — с коллекторам регулирующего транзистора 1 и катодом коммутирующего,циодя 25, анод которого соединен с входом первой формирующей цегги„ Ограничивающий дроссель 26 одним входам соединен с входам второй формирующей цепи, а другии -. c общей точкой г.ереэярядного кандеп атара 19 и коммутирующего диод -. Сч абилизировянный преабра зов атель работает следующим образам.

В лервый момент включения за счет

TQE8 коммчтиp+Ki>eFo трян HcTop3 27, протекающего па намягничивающей об-. мотке 23> B обмотке 23 обратной связи вазникяет 3дС атпирающая коммутирующий транзистор 27. При этом формируется лавинообразный процесс атi i + p g j$ jдя э т о г Q T а я н э и с а р а Ч О р е з Q т1297025 крытый коммутирующий транзистор 27 и диод 20 заряжается переэарядный конденсатор 19, а через дроссель 4 и коммутирующий диод 5 — накопительный конденсатор 6. Последний заряжается да уровня стабилизации. Напряжение на перезаряднам конденсаторе 19 на

5-6 В превышает напряжение на накапитсльном конденсаторе 6. В этот момент чувствительный элемент 12и ис-10 точник 10 опорного напряжения через суммирующий элемент 14 обеспечивают срабатывание кампаратора 16, который переводит RS-триггер 18 иэ исходного положения и положение, при котором он отпирает регулирующий транзистор 1.

В этот момент начинается процесс перемагничивания сердечника трехобмоточного дросселя по размагничинающей 20 обмотке,24. Кроме того, заряд с переэарядного конденсатора 19 через диод 25, открытый регулирующий транзистор 1 и коммутирующий диод 7 перетекает на обкладки накопительного конденсатора 8, обеспечивая его заряд до уровня стабилизации выходного напряжения отрицательной полярности.

Чувствительный элемент 13 и источник

11 опорного напряжения через суммирующий элемент 15 вызывают срабатывание компаратора 17, который переводит RS-триггер 18 н исходное положение . Далее цикл работы преобразователя повторяется. 35

В случае возникновения перегрузки по току или короткого замыкания по положительному выходу так не может сразу же рез<о назрасти, так как он 4О ,ограничивается индуктивностью намагничивающей обмотки 22. Происходит насыщение дросселя 21. Это вызывает резкое падение напряжения на обмотке 23 обратной связи и переключающий транзистор 27 запирается. После возникновения короткого замыкания

RS-триггер переключается в режим генератора и обеспечивает включение регулирующего транзистора 1, который обеспечивает перемагничивание сердечника дросселя 21 (вывод его из насьпцейного состояния). При этом, после очередного автоматического пере, ключения RS-триггера, переключающий 5у транзистор снова открывается, но наличие короткого замыкания на выходе нызынает насыщение дросселя 21 и новое выключение коммутирующего .транзистара 27. Однако ток при этом не успевает превысить определенно допустимую величину.

Такой принцип построения схемы

RS-триггера обеспечивает автоматический са 1онознрат схемы н номинальный режим работы после устранения короткого замыкания на выходе. В случае короткого замыкания на отрицательном выходе происходит разряд перезарядного 19 и накопительного 8 конденсаторов, чта не ведет к ныходу из. строя коммутирующего и регулирующего транзисторов.

Ф а р м у л а и з о б р е т е н и я

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное, содержащий регулирую- . щий транзистор, эмиттерам подключенный к общей шине, а базой — к ньгходу блока управления, состоящего из двух источников опорного напряжения, двух чувствительных элементов, двух суммируюших элементов, двух кампараторав и RS-триггера, причем источник опорнога напряжения и чувствительные элементы включены попарно последовательно и параллельно выходным выводам, а их общие точки соединены с общей шиной, выходы соответствующих источников опорного напряжения и чувствительных элементов падключены к входам суммирующих элементов, выходы которых через соответствующие компараторы подключены к входам RS-триггера, выход которого является выходом блока управления, первую формирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных нако" пительнаго дросселя, коммутирующего диода и накопительного конденсатора, один вывод которого подключен к положительной силовой шине, а другой — к общей шине, явЛяющегося выходом первой. формирующей цепи, входом которой является один йз выводов дросселя, другой вывод которого подключен к аноду коммутирующего диода указанной цепи, вторую формирующую цепь, состоящую иэ последовательна соединенных коммутирующего диода, анод которого является входом угаэанной цепи и накопительного канденсатора, подключенного одним выводом к аноду указанного диода, а другим выводам — к общей шине и являющегося выходом второй формирующей цепи,агСоставитель Г,Горбачева

Хехред M.КОцанич, 1;орр р! Кт(gp И, Иуc ее

Редактор И.Касард==

Тирчл 864 Йоцписное

ВНИИПИ Государст1:епного комитета C(;C:P пО Делам изобреTI:ний H Открытий

113635, Иосквар Ъ,-3 )о Раушскан наб..у До мг. -.

Заказ 78О/51 д дс, вен .,о .!I >„,- eI p - ôIIäI-,;,к<-,-"-:.<>-,т-;т-;винтив =: усгород TI, дроер.тнан, Ь

J л о раничивающий дроссель, перезарйдныя конденсатор Один вывод которого под ключен к входу первой формирующей цепи а другОй к анОду первогО диода„ катОД которОгО пОДклюЧен к общей шине, отличающийся тем,,что.

С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИИ НаДЕжНОСТИ ПУтеи обеспеченин защиты от перегрузки и.

Улучшений массогабаритных показа..елей, в него введены трехобмоточный О дроссель с намагничивающей„ размагничивающей обмотками и обмоткой обрат" ной свнзир втОрОй диОд комиутир;;7ющий транзистОр и Ограничивающий дрос . ель,, при этом входы намагничивающей и раз- >> магничивающей обмоток трехобматочного дросселн подключены к входному снлоного выводу,, выход размагничивающей обмотки соединен с коллектором регулирующего транзис.",îðà и катодом второ го диода, анод которого соединен с зходом первой формирующей цепи, а вы» ход наиагничивающей обмотки соединен с коллектором коммутирующего транзистора, змиттер которого соединен с вхо,a

AI оЛа °