Импульсный стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения многоканальных стабилизаторов постоянного напряжения. Целью изобретения является расширение , функциональных возможностей при одновременном повышении надежности. . Импульсный стабилизатор напряжения состоит из многообмоточного дросселя 1, силового транзисторного ключа 2, датчика 3 тока, основного выпрямителя 4 с фильтром 5 и дополнительного выпрямителя 21 с фильтром 23. При возникновении перегрузки по току основного выпрямителя 4 за счет увеличения напряжения на датчике 3 тока происходит запирание транзисторного ключа 2. Для защиты дополнительного выпрямителя 21 от перегрузки введены резистор 25, транзистор 28 защиты, оптрон 29. При увеличении тока в цепи дополнительного выпрямителя 21 происходит срабатывание транзистора 28s с который через оптрон 29 запирает транзисторный ключ 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)$4 05 Р 1 56 1/577

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЮЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4400530/07 (22) 12. 01.88 (46) 23.02.91. Бюл. Р 7.

{72) А.С.Королев и P.P.Ìóñòàôèí (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1350654, кл. С 05 Р 1/56, 1986.

Авторское свидетельство СССР

У 1194184, кл. G 05 F 1/569, 1984. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения многоканальных стабилизаторов постоянного напряжения.

Целью изобретения является расширение. функциональных возможностей при одновременном повышении надежности, „„SU„„1629900 А ) 2

Импульсный стабилизатор напряжения состоит из многообмоточного дросселя

1, силового транзисторного ключа 2, датчика 3 тока, основного выпрямителя 4 с фильтром 5 и дополнительного выпрямителя 21 с фильтром 23. При возникновении перегрузки по току основного выпрямителя 4 за счет увеличения напряжения на датчике 3 тока происходит запирание транзисторного ключа 2. Для защиты дополнительного выпрямителя 21 от перегрузки введены резистор 25, транзистор 28 защиты, оптрон ?9. При увеличении тока в цепи дополнительного выпрямителя 21 происходит срабатывание транзистора 28, ср который через оптрон 29 запирает транзисторный ключ 2. 1 ил .

1629900

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения многоканальных стабилиза- торов постоянного напряжения °

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности.

На чертеже представлена структурная схема стабилизатора напряжения. ip

Стабилизатор содержит многообмоточный дроссель 1, первичная обмотка которого соединена последовательно с транзисторным ключом 2 и датчиком 3 тока и подключена к входным. выводам, 15 а вторичная обмотка через первый диод 4 пдключена к выходным выводам, первому сглаживаюцему.фильтру 5 и первому входу усилителя 6 обратной сВЯ 3 и, к Втор Ому Входу которого ПОД- 20 ключен выход источника 7 опорного напряжения, первый 8 и второй 9 компараторы, первые входы которых через первый резистор 10 подключены к датчику 3 тока, второй вход первого ком- 25 паратора 8 подключен к выходу усилителя 6 обратной связи, выходы компараторов 8 и 9 поДключены к.входам логического элемента ИЛИ 11> выход которого соединен с установочным вход Ом "0" триггера 1 2, установочный вход "1" которого соединен с выходом задающего генератора 13, выход триггера 12 через переход база — эмиттер транзистора 14 управления соединен с базой силового транзисторного ключа

2, коллектор транзистора. 14 через второй резистор 15 — с первыми входами компараторов 8 и 9, а через третий резистор 16 и второй диод 17 — с об- 40 моткой управления многообмоточного дросселя 1, первый конденсатор 18, делитель 19 напряжения, вход которого соединен с резистором 16, а выход — с вторым входом компаратора 9 и с выводом ддя подключения дополнительного источника постоянного напряжения (К „) через четвертый резистор 20, третий 21 и четвертый 22 диоды, второй 23 и третий 24 сглаживающие фильтры, шестой 25, седьмой

26 и восьмой 27 резисторы, транзистор

28 зациты, оптрон 29, конденсатор

3 0 9 Д Оп Ол нит ель ную ОЬ мОтку др ос сел Я

1,первый вывод которой подключен через третий диод 21 к второму сглаживающему фильтру 23, а через четвертый диод 22 — к третьему сглаживающему фильтру 24, второй вывод - к точке соединения второго 23 и третьего

24 сглаживаюцих фильтров, первому выводу шестого.резистора 25 и базе транзистора 28 защиты, эмиттер которого подключен к второму выводу шестого резистора 25 и первому выводу конденсатора 30, а коллектор — к второму выводу конденсатора 30 и через седьмой резистор 26 к входу оптрона

29, выход которого через восьмой резистор 27 соединен с выходом делителя напряжения и первым входом второго компаратора 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания начинает работать задающий генератор

13, триггер 12 устанавливается в со- стояние "1", открываются транзистор

14 управления и силовой транзисторньш ключ 2, через который начинает протекать ток от источника питания, Через дроссель 1 начинает протекать ток и иа датчике 3 тока появляется сигнал, поступающий через резистор 10 на компараторы 8 и 9. Напряжение на дополнительной обмотке дросселя 1 через четвертый диод 22 поступаЕТ на третий сглаживающий фильтр 24, Поскольку напряжение на конденсаторе

18 Отсутствует, то напряжение на выходе делителя 19 напряжения, определяемое током, протекающим от дополнительного источника напряжения постоянного тока через резистор 20, имеет небольную величину, значитепьно меньшую, чем напряжение на выходе усилителя 6 обратной связи, которое в этот момент максимально, поэтому второй компаратор 9 срабатывает раньше первого компаратора 8, вызывает сброс триггера 12 и выключение транзистора 14 управления и силового транзисторного ключа 2.

Выключение силового ключа 2 вызывает открытие диодов; 4 17.и 21.

При этом энергия дросселя 1 поступает на сглаживающие фильтры 5 и 23 основного и дополнительного канала, а также на конденсатор 18, напряжение на котором растет и обеспечивает повьппение напряжения на первом входе второго компаратора 9, увеличение, амплитуды тока силового ключа 2,- рост выходных напряжений и т.д.

При достижении выходным напряжением основного канала значения, при котором напряжение на первом входе втодополнительного канала ва время перегрузок.

Изобретение позволяет устранить опасность вьгхода иэ строя элементов дополнительных каналов многоканальных стабилизаторов напряжения при пере- . грузках в том случае, когда основной и дополнительный каналы имеют значительную разность моцностей без многократного запаса элементов вспомогательных каналов ня току.

Формула и зо бр ет ения

Импульсный стабилизатор напряжения, садержаций многоабмоточный драссель, первичная обмотка которого через последовательно соединенные силовой транзистарньп ключ и датчик тока включена между первым и вторым входными выводами, вторичная обмотка через первый диод подключена к выходным выводам, первому сглаживаюцему фильтру и первому входу усилителя обратной связи, втарлй вход катарага соединен с выходам источника опарнага напряжения, первый и второй кампзратары, первые входы которых через первый резистор соединены с датчиком тока, второй вход первого кампярятаря соединен с выходам усилителя обратной связи, выходы компяратарав соединен с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом "0" триггера, установочный .вход "1" котарага соединен с выходам задяюцега генератора, выход триггера через переход t язя-эмиттер транзистора упрявления соединен с базой силового транзисторного ключа, коллектор транзистора управления через второй резистср соединен с первыми входами кампярятарав, через последовательно соединенные третий резистор, второй диод и обмотку управления дросселя — с вторым входным выводом, первый конденсатор и делитель напряжения, подключенные между точкой соединения третьего реэистора— с вторым диодом и вторым входным выводом, выход делителя напряжения со° единен с вторым входом второго кампаратора и через четвертый резистор

5 1629900 6 рого кампарятора 9 становится вьппе, чем на выходе усилителя 6 обратной связи, начинает работать первый компаратор 8, стабилизируя выходные напряжения . 5

При перегрузке или коротком замыкании ня выходе основного канала напряжение ня выходе усилителя обрат: ной связи возрастает и в момент превышения им напряжения с выхода дели10 теля 19 отрицательная обратная связь перестает действовать и начинает действовать попажительная связь через компаратар 9. Стабилизат ар выключается. При устранении перегрузки стаби5 лизатар явтамятически восстанавлива-., ет свою работу.

При перегрузке ипи коротком замыкании на выходе дополнительного канала падение напряжения на шестом резисторе 25 увеличится, чта приведет к открытию транзистора 28 зашиты и разряду конденсатора 30. Напряжение с сглаживяюцега Аильтра 24 через транзистор 28 зациты и резистор 26 приложится к выходу аптрона 29, которьп через резистор 27 зашунтирует выход делителя 19 напряжения.

Конденсатор 30 сохраняет открытое состояние оптроня 29 после подачи накопленной драсселем 1 энергии во вторичную цель и закрытия транэиста— ря 28 в течение следуюцего такта работы преобразователя. Напряжение ня первом входе второго компярятара 9

35 станет ниже, чем на выходе усилителя.

6 обратной связи, и опять начнет действовать положительная обратная связь.

Стабилизатор ныклвчится. Иебольшае 4 остаточное напряжение на выходе делителя 19, определяемое током от дополнительнога источника постоянного напряжения через резистор 20, будет разрешать кратковременное открыва- 4 ние силового транзисторного ключа 2.

Этой энергии, паступяюцей через диод

22 на сглаживаюций фильтр 24,.будет достаточно для удержания стабилизатора ва включенном состоянии. После устранения перегрузки дополнительного канала и заряда конденсатора 30 стабилизатор автоматически восстановит свою работу.

Таким образом, ток дополнительного канала не может превысить величины, определяемой резистором 25, и не вызывает выхода из строя элементов с выводом для подключения дополнительного источника постоянного напряжения, отличаюцийся тем, что, с целью расширения функдиональ . ных возможностей при одновременном па1629900

Составитель Е.финогенов

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 439 Тираж 4б7 Подписное

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 вышении надежности,. в него введены третий и четвертый диоды, вторбй и третий сглаживающие фильтры,, пятый, шестой и седьмой резисторы, транзистор защиты, оптрон, второй конденсатор и дополнительная обмотка дросселя, первый вывод котерой через третий диод соединен с первым выводом второго сглаживающего фильтра и введенным первым дополнительным выходным выводом, через четвертый диод. - с первым выводом тратьего сглаживающего фильтра, второй вывод дополнительной обмотки соединен с вторыми выводами второго и третьего сглаживающих фильтров и через пятый резистор — с введенным вторым допол нительным выходным выводом, переход база-эмиттер транзистора защиты"под- . ключен к пятому резистору, а коллектор через шестой резистор и светоди10 од оптрона — к первому выводу третьего сглаживающего фильтра, фототранзистор оптрона через седьмой резистор соединен с выходом делителя напряжения.