Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения одновременного пребывания регулирующих элементов во включенном состоянии. В стабилизаторе с двумя идентичными регулирующими элементами 1 и 2 переменного тока, коммутирующими первичные обмотки трансформатора 8, при выключении одного из них 1 (2) в течение времени рассасывания его регулирующего транзистора 7.1 (7.2) сигнал с датчика тока 15 (16) через выпрямитель 17 (18) удерживает транзисторный ключ 20 (19) в открытом состоянии. Тем самым шунтируется управляющий вход другого регулирующего элемента 2 (1), что исключает одновременное включенное состояние регулирующих элементов 1 и 2 и устраняет коммутационные токовые перегрузки. 1 ил.

СООЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g1)g С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИг

Н АВтжСноМ Свидьтельотв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 817677 (21) 4493049/24-07 (22) 22.08.88 (46) 15.06,90. Бюл. Ф 22 (72) В.C,Óìàíñêèé, Р.А.Томигас и А.Г.Ложкин (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 817677, кл. G 05 F 1/56, 1979, (54) ИИПУЛЬСНЬЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯ 1НОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повыщение надежности путем устранения одновременного пребывания регулирую—

„„SU „„1571564 щих элементов во включенном состоянии. В стабилизаторе с двумя идентичными регулирующими элементами 1 и 2 переменного тока, коммутирующими первичные обмотки трансформатора 8, при включении одного из них 1(2) в течение времени рассасывания его регулируюцего транзистора 7.1(7.?) сигнал с датчика тока 15(16) через выпрямитель 17(18) удер."ю:вает транзисторный ключ 20(19) в открытoM состоянии. Тем самым щунтнруется управляющий вход другого регулирую-mего элемента 2(1), что исключает одновременное включенное состояние регулирующих элементов 1 и 2 и устраняет коммутационные токовые перегрузки. 1 ил.

1571564

Изобретение относится к электро( технике и может быть использовано в

Г источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение на5 дежности путем устранения одновременного пребывания регулирующих элементов во включенном состоянии.

JIa чертеже приведена схема ста10 билиз атора.

Устройство содержит два идентичных Регулирующих элемента 1, 2 переменного тока, каждый из которых выполнен на диодах 3.1, 4.1, 5.1, 6.1, (3.2, 4.2, 5,2, 6.2), включенных по схеме мостового выпрямителя, к выходу которого подключен регулирущий транзистор 7 ° 1 (7.2), трансформаI îð 8 с рвичными 9, 10 и вторичной 11 обмотками, блок 12 сравнения, источник 13 опорного напряжения, блок 14 управления, два датчика 15, 16 тока, два двухполупериодных выпрямителя 17, 18 и два транзисторных клю- ча 19, 20, причем первый регулирую щий элемент 1 входом своего выпрямителя через последовательно соединен— ные первый датчик 15 тока и первичную обмотку 9 трансформатора 8 подключен к входным выводам, второй регулирующий элемент 2 через последовательно соединенные второй датчик 16 тока первичные обмотки 9, 10 трансформатора 8 подключен также к входным

35 выводам, выходные обмотки 11 трансформатора 8,соединены с выходными выводами и одним из входов. блока 12 сравнения, другой вход которого соединен с источником 13 опорного напряжения, выход блока 12 сравнения подключен к входу блока 14 управления, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами регулирующих элементов 1, 2, выходы 45 датчиков тока 15, 16 через соответствующие двухполупериодные выпрямители 17, 18 подключены к управляющим входам соответствующих транзисторных ключей 19, 20, которые выходами включены параллельно управляющим входам соответствующих Регулирующих элементов 2 и 1.

Стабилизатор работает следующим образом.

На выходе блока 12 сравнения в результате сравнения с опорным напряжением источника 13 выделяется напряжение ошибки, пропорциональное отклонению выходного напряжения от заданного номинала. Под действием этого напряжения в блоке 14 управления вырабатываются две последовательности управляющих импульсов с переменной скважностью и постоянной частотой следования, намного большей, например в 10 раз, чем частота питающей сети.

Первая последовательность импульсов поступает на первый выход блока 14 и на управляющий вход регулирующего элемента 1. Импульсы второй последовательности существуют в паузах между импульсами первой последовательности, они поступают на второй выход блока 14 и на управляющий вход регулирующего элемента 2. В результате обеспечивается поочередное насыщение транзисторов 7.1 и

7.2„ через которые к шинам питания поочередно подключается либо обмотка 9, либо обмотки 9, 10, соединенные последовательно. В результате коэффициент трансформации трансформатора 8 изменяется много раз (10 раз и более) за период напряжения сети.

При увеличении выходного напряжения стабилизатора относительно заданного номинала скважность последовательности управляющих импульсов, поступающих на управляющий вход регулирующего элемента 1 увеличивается (при неизменной частоте следования).

Соответственно скважность испульсов второй последовательности на управляющем входе регулирующего элемента 2 уменьшается. Таким образом, трансформатор 8 работает большую часть времени с большим коэффициентом трансформации (к сети большее время будут подключаться последовательно соединенные обмотки 9, 10), Это приведет к снижению выходного напряжения до тех пор, пока оно не станет равным заданному номиналу.

При отпирании какого-либо из. Регулирующих элементов. например, элемента 1 под действием управляющего импульсного сигнала, поступающего на транзистор 7.1 с первого выхода блока 14 управления, начинается протекание тока через обмотку 9, элемент 1 и патчик 15 тока, На выходе последнего появляется импульс той или иной полярности, который через выпрямитель 17 поступает на вход транзисторного ключа 20 и отпирает его.

Таким образом, в предлагаемом устройстве «е может возникать ситуация, когда оба транзистора 7.1 и

7.2 находятся в открытом состоянии.

Исключается возможность появления коммутационных токовых перегрузок, которые могут явиться причиной отказа транзисторов 7.1 и/или 7.2.

Ф сг р м у л а изобретения

Составитель В.Мосин

Техред М.Дидык

Корректор О. Кравцова.

Редактор Т.Лазоренко

Тираль 654

Подписное

Заказ 1511

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15715

Транзисторный ключ 20 шунтирует переход база — эмиттер транзистора 7.2„ что исключает воэможность его отпи— ракия даже при наличии импульсного сигнала на втором выходе блока 14.

После окончания управляющего импульсного сигнала на базе транзистора 7. 1 ток через обмотку 9 и датчик 15 продолжает протекать еще в течение вре- 10 мени рассасывания неосновных носителей заряда в базе транзистора 7.1.

Все это время транзисторный ключ 20 остается открытым. В запертое состояние он переходит после того, как 15 процесс рассасывания peocHoBHblx носителей заряда в базе транзистора 7.1 полностью закончится и ток через обмотку 9 и датчик. 15 не уменьшится ло нуля. Только после этого возможно отпирание транзистора 7.2 в регулирующем элементе 2 при наличии управляющего сигнала на втором выходе блока 14. При этом ток будет протекать через обмотки 9 и 10 и

25 патчик 16.

Аналогичные процессы происходят и после окончания управляющего сигнала на базе транзистора 7.2. До тех пор, пока в нем не закончится 30 рассасывание неосновных носителей заряда и, соответственно, не прекратится протекание тока через датчик 16 и обмотки 9, 10, транзистор- . ный ключ 19 остается открытым и шунтирует базу транзистора 7. 1. Как

64 6 следствие, отпирание транзистора 7.1

:- 1 будет возможным только после полного запирания транзистора 7.2, Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св.

N= 817677, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения одновремен ного пребывания регулирующих элементов во включенном состоянии, в него введены два датчика тока, два двухполупериодных выпрямителя и два транзисторных ключа, причем соответствующий датчик тока включен поСледовательно с соответствующим регулирующим элементом, управляющие входы регулирующих элементов эашунтированы соответствующими транзисторными ключами, а управляющие входы транзисторных ключей через соответствующие двухполупериодные выпрямители подключены к выходам соответствующих датчиков тока.