Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может применяться в устройствах электропитания узлов автоматики , вычислительной техники и средств связи. Цель,- повышение надежности стабилизатора. Это дости- .гается путем устранения влияния на работу блока защиты паразитных колебаний напряжения на демпфирующем диоде 4 посредством включения последовательно с диодом пикового детектора 7 дросселя 8, 1 ил. Ипит ык СД

СОЮЗ COBETÑHÈX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

<.П, G 05 F 1/569

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 605206 (2i) 40012 9/24-07 (22) 03,01.86 (46) 23.12.87. Бюл. h> 47 (72) Э.В.Пичкур (53) 621,316 ° 722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 605206, кл. G 05 F 1/569, 1976 (54) ИМПУЛЬСНЬЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯ)1ЖНИЯ С ЗАШИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ

„„SU. 1361526

{57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может применяться в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи. Цель — повьппение надежности стабилизатора. Это достигается путем устранения влияния на работу блока запдты паразитных колебаний напряжения на демпфирующем диоде 4 посредством включения последовательно с диодом пикового детектора 7 дросселя 8. 1 ил.

1 1361526 2

Изобретение относится к радиоэлектронике, может применяться в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и .) средств связи и является усовершенствованием устройства по авт. св.

N 605206.

Цель изобретения — повышение надежности работы. 10

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току. 15

Стабилизатор содержит ключевой транзистор t соединенный эмиттером с минусовой входной клеммой, а коллектором — с первым выводом дросселя

2 фильтра 3, второй выход которого 20 соединен с минусовой выходной клеммой, демпфирующий диод 4, соединенный анодом с первым выводом дросселя

2 фильтра 3, а катодом — с общей шиной, конденсатор 5 фильтра 3, вклю- 25 ченный параллельно выходным клеммам стабилизатора, блок 6 управления, выход которого соединен с базой ключевого транзистора 1, пиковый детек- тор 7, состоящий из диода, катод которого является входом детектора 7 и через дроссель 8 соединен с коллектором ключевого транзистора 1, и конденсатора, включенного между общей шиной и анодом диода, подключено ным через резистивный .делитель блока

9 сравнения с общей шиной, средняя точка которого подключена к инвертирующему входу дифференциального усилителя, выход которого соединен с 40 входом блока 6 управления, а неинверI тирующий вход — с выходом элемента

10 задержки, состоящего из последовательно соединенных конденсатора, включенного между общей шиной и не- 45 инвертирующим входом дифференциального усилителя, и резистора, включенного между неинвертирующим входом дифференциального усилителя и катодом стабилитрона, являющегося ограничителем 11 напряжения, анод которого подключен к минусовой входной клемме. . Стабилизатор работает следующим образом.

После подключения стабилизатора к источнику питания управление ключевым транзистором 1 осуществляется блоком

6 управления, обеспечивающим протекание по базовому переходу ключевого транзистора 1 такого базового тока, который при включении транзистора 1 удерживает его в режиме насыщения, а при выключении — в режиме отсечки, в. результате чего на входе сглаживающего фильтра 3 стабилизатора формируется импульсное напряжение, при этом амплитуда импульса напряжения в его плоской части меньше напряжения источника питания на величину падения напряжения на ключевом транзисторе 1. Это же импульсное напряжение через дроссель 8 подается на вход пикового детектора 7.

Полярность каждого импульса напряжения на диоде 4 такова, что накопительный конденсатор пикового детектора 6 заряжается первым импульсом, а в процессе работы подзаряжается. С появлением каждого импульса напряжение на диоде 4 на дросселе 8 воз- никает ЭДС самоиндукции, которая препятствует протеканию зарядного тока накопительного конденсатора пикового детектора 7 в течение времени, определяемого величиной индуктивности дросселя 8, после чего ЭДС самоиндукции дросселя 8 исчезает и конденсатор пикового детектора 7 заряжается до напряжения, близкого амплитуде импульса на входе сглаживающего фильтра 3 в его плоской части.

Таким образом, ЭДС самоиндукции, возникающая на дросселе 8 при появлении каждого импульса напряжения на диоде 4, препятствует заряду накопительного конденсатора пикового детектора 7 короткими импульсами напряжения, связанными с паразитными колебаниями, возникающими при выключении диода .4, амплитуда которых может быть значительно больше напряжения источника питания. При этом индуктивность дросселя 8 может составлять от нескольких единиц до не- . скольких десятков микрогенри и зависит от рабочей частоты стабилизатора.

В промежутке времени, когда ключевой транзистор 1 закрыт, накопительный конденсатор пикового детектора 7 разряжается незначительно, так как у пикового детектора 7 постоянная времени цепи разряда на несколько порядков превьппает период детектируемых импульсов. Выходное напряжение пикового детектора 7 поступает на первый вход блока 9 сравнения, на второй вход которого через

1361526

Составитель 0.Овсянников

Редактор П.Гереши Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 6282/47 Тираж 863 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. элемент 10 задержки и ограничитель

11 напряжения поступает питающее напряжение, уменьшенное на величину допустимого падения напряжения на открытом ключевом транзисторе 1, При нормальной работе стабилизатора падение напряжения на открытом ключевом транзисторе 1 невелико и напряжение на первом входе блока 9 сравнения превышает напряжение на втором входе. В этом случае на выходе блока 9 сравнения сигнал отсутствует.

Увеличение токовой нагрузки стабилизатора вызывает увеличение падения напряжения на открытом ключевом транзисторе 1, что приводит к снижению напряжения на накопительном конденсаторе пикового детектора 7 и на первом входе блока 9 сравнения. Если напряжение на первом входе блока

9 станет меньше, чем напряжение на втором входе, на выходе блока 9 по- 2б явится управляющее напряжение, которое воздействует на блок 6 управления таким образом, что ключевой транзистор 1 запирается.

Для возобновления работы стабилизатора после срабатывания защиты необходимо отключить и снова подключить источник питания.

Таким образом, включение дросселя последовательно с диодом пикового детектора практически исключает возможность заряда накопительного конденсатора пикового детектора паразитными колебаниями, возникающими при выключении демпферного диода, чем обеспечивается надежное функционирование цепей защиты стабилизатора, что приводит к повышению надежности работы всего стабилизатора в целом.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току по авт. св. Р 605206, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, последовательно с диодом пикового детектора включен. дроссель.