Импульсно-непрерывный стабилизированный источник с инвертированием напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры . Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения, устойчивости работы и надежности и уменьшение пульсаций выходного напряжения. В схеме стабилизированного источника имеется последовательная цепочка из конденсатора 12 и резистора 13, включенная между выходом импульсного стабилизатора и выходом делителя напряжения на резисторах 10 и 11. Это позволяет включать источник в работу плавно без пусковых токов и срывов колебаний, т.к. напряжение на конденсаторе 12 при включении нарастает плавно. Выходные параметры источника в основном определяются параметрами непрерывного стабилизатора. Поэтому он имеет улучшенные параметры по устойчивости, стабильности и пульсациям выходного напряжения. 1 ил. со го ел 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (ю4G05F1 563

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3861037/24-07 (22) 28.02.85 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (72) Я. H. Лейви и А. Г. Гонцов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 612220, кл. G 05 F 1/56, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 308424, кл. G 05 F 1/563, 1971, (54) ИМПУЛЬСНО-НЕПРЕРЫВНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК С ИНВЕРТИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения, устойчнвости работы и надежности и уменьшение пульсаций выходного напряжения. В схеме стабилизированного источника имеется последовательная цепочка из конденсатора 12 и резистора 13, включенная между выходом импульсного стабилизатора и выходом делителя напряжения на резисторах 10 и 11. Это позволяет включать источник в работу плавно без пусковых токов и срывов колебаний, т.к. напряжение на конденсаторе 12 при включении нарастает плавно.

Выходные параметры источника в основном определяются параметрами непрерывного стабилизатора. Поэтому он имеет улучшенные параметры по устойчивости, стабильности и пульсациям выходного напряжения.

1 ил.

1312549

5 !

О !

20

4О

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам регулирования постоянного напряжения, и может быть использовано в цепях питания различной радиотехническои аппаратуры.

Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения, устойчивости работы и надежности и уменьшение пульсаций выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсно-непрерывного стабилизированного источника с инвертированием напряжения.

Стабилизированный источник содержит регулирующий транзистор 1, подключенный эмиттером к плюсовой входной клемме, переключающий транзистор 2, подключенный эмиттером к общей шине стабилизатора, а коллектором через резистор 3 — к базе регулирующего транзистора 1, DLC-фильтр, состоящий из диода 4, конденсатора 5, дросселя 6, первым выводом соединенный с общей шиной стабилизатора, а вторым выводом — с коллектором регулирующего транзистора 1 и катодом диода 4, конденсатор 5 одним выводом подключен к аноду диода 4 и входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, а другим выводом — к общей шине стабилизатора, времязадающая цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора

8 и резистора 9, причем второй вывод конденсатора 8 подключен к коллектору регулирующего транзистора 1, а второй вывод резистора 9 — к базе переключаюгцего транзистора 2, резистивный делитель, состоящий из резисторов 10 и 11, причем один вывод резистивного делителя подключен к плюсовой входной клемме стабилизатора, а второй — к базе переключающего транзистора 2, последовательно соединенные конденсатор 12 и резистор 13, второй вывод которого подключен к средней точке резистивного делителя (резисторы 10 и 11).

Второй вывод конденсатора 12 подключен к входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, а точка соединения конденсатора 12 и резистора 13 — - к коллектору транзистора 15 узла 14 сравнения, база транзистора 15 через резистор 16 подключена к выходу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, эмиттер транзистора 15 через стабилитрон 17 (источник опорного напряжения цепи обратной связи) подключен к входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, узел 18 управления непрерывного стабилизатора, подключенный выходом к управляющему входу регулирующего элемента 7 (например, транзистора), а входами — к выходу стабилизатора.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход устройства питающего напряжения током через резисторы

1О и 11 открывается переключающий транзистор 2 и, следовательно, регулирующий транзистор 1, при этом током заряда конденсатора 8 через резистор 9 переключающий транзистор 2 поддерживается в открытом состоянии, одновременно с этим происходит накопление энергии в дросселе 6, причем ток через дроссель 6 экспоненциально нарастает, а напряжение на чем меняется от Uù до О. Часть тока, протекающего через резисторы 10, 11, начинает через резистор 13, конденсатор 12, диод 4 и дроссель 6 отводиться на общую шину, это приводит к тому, что переключающий транзистор 2 и регулирующий транзистор закрываются, процесс этот форсируется разрядом конденсатора 8, так как после закрытия регулирующего транзистора 1 напряжение на дросселе 6 скачком меняется от О до Бцх (переключающий транзистор 2 находится в закрытом состоянии на время разряда конденсатора 8) . Энергия из дросселя 6 передается конденсатору 5 через диод 4. В этот момент на конденсаторе 5. а следовательно, и на выходе непрерывного стабилизатора 7 появляется напряжение.

После установления на выходе стабилизатора номинального напряжения всякое случайное изменение тока нагрузки и напряжения на выходе непрерывного стабилизатора 7 влечет за собой изменение напряжения на его регулирующем транзисторе.

Это напряжение сравнивается с напряжением на стабилитроне 17, усиливается транзистором 15, который изменяет величину тока, отводимого от резисторов !О и 11, через резистор 13, т.е. изменяет соотношение времени закрытого и открытого состояния регулирующего транзистора 1 таким образом, чтобы напряжение на регулирующем элементе 7 непрерывного стабилизатора оставалось постоянным. Резистор 16 ограничивает ток базы транзистора 15, узел 18 управления осуществляет управление регулирующим элементом 7. Непрерывный стабилизатор может быть любым стабилизатором, имеющим регулирующий транзистор в минусовой шине и удовлетворяющим требованиям, предъявляемым к выходным параметрам и условиям эксплуатации.

Так как напряжение на конденсаторе 12 при включении устройства нарастает сравнительно медленно, то устройство включается в работу плавно, без пусковых токов и без срывов колебаний, обусловленных тем, что напряжение на выходе тем больше, чем больше длительность открытого состояния регулирующего транзистора !, а при запуске напряжение на выходе отсутствует.

При работе резистор 13 и конденсатор 12 демпфируют различные переходные процессы в цепи регулирования, препятствуя срыву работы устройства при воздействии различных возмущающих факторов.

1312549

Составитель С. Ситко

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор А Зимокосов

Заказ 1843/46 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Схема импульсной части устройства отличается простотой и минимальным количеством элементов.

Предложенное устройство по сравнению с известным обладает улучшенными выходными параметрами по устойчивости, стабильности и пульсациям выходного напряжения, так как выходные параметры устройства определяются в основном параметрами непрерывного стабилизатора.

Формула изобретения

Импульсно-непрерывный стабилизированный источник с инвертированием напряжения, содержащий последовательно соединенные импульсный стабилизатор с инвертированием напряжения и непрерывный стабилизатор, цепи обратной связи стабилизаторов, причем цепь обратной связи непрерывного стабилизатора входом соединена с выходом регулирующего элемента непрерывного стабилизатора, а выходом — с входом цепи обратной связи импульсного стабилизатора, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, устойчивости работы и надежности и уменьшения пульсаций выходного напряжения, в него введены переключающий транзистор с резистором в коллекторной цени и защитной

DR-цепью в цепи база-эмиттер, времязадающая RC-цепь, резистивный делитель, последовательно соединенные резистор и конденсатор, причем переключающий транзистор эмиттером подключен к общей шине, резис10 тором в коллекторной его цепи — к управляющему входу регулирующего элемента импульсного стабилизатора, базой — к одному выводу времязадающей RC-цепи, другой вывод которой соединен с выходом регулирующего элемента импульсного стабили15 затора, резистивный делитель подключен одним выводом к входному силовому отводу регулирующего элемента импульсного стабилизатора, вторым выводом — к базе переключающего транзистора, а средним выводом — к резистору, последовательно соеди20 ивяному с конденсатором, второй вывод ко торого соединен с входом непрерывного стабилизатора, а общей точкой — с выходом цепи обратной связи импульсного стабилизатора.