Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено ЗО.Х.1868 (Же 1278747 25-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 22.XII.1969. Бюллетень хе 3 за 1970

Дата опубликования описания 4Л,1970

Автор изобретения

В. М. Раинчик

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для поддержания постоянного напряжения и может быть использовано для стабилизации напряжения питания радиотехнической аппаратуры (в частности, бортовой).

Известны схемы импульсных стабилизаторов напряжения, в которых отсутствуют отдельные источники смещения. В качестве их используется цепочка из последовательно соединенных сопротивления, диода и конденсатора, включенных в эмиттерную цепь регулирующего каскада.

Недостатком известных схем является введение дополнительных элементов для запирания регулирующего каскада.

В предлагаемом стабилизаторе для упрощения схемы устройства коллектор модулирующего и база регулирующего транзисторов соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к коллектору регулирующего каскада, который, в свою очередь, соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения. Причем база модулирующего транзистора подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры модулирующего и регулирующего транзисторов связаны между собой через, резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока.

На чертеже показана принципиальная схема импульсного стабилизатора постоянного нацряженпя.

Схема содержит мультивибратор, ссбран5 ный на транзи:тораx 1 и 2, колlåкторныx сопротивлениях 8 и 4, базовых сопротивяениях

5 и 6 и емко"тях 7 и 8; генератор пилообразного напряжения, со "тоящий из сопротивления 9 и емкости 10, включенный между эмитт0 тером и колiãêòîðîì транзистора 2; усилитель постоянного тока, вкл.очающий в себя источник 11 опорного напряжения (стабилитрона), балластное сопротивление 12, транзистор 18, коллектсрное сопротивление 14 и де1 литель напряжения, собранный на сопротивлениях 15, 1б и 17; регулирую цпй узел, состоящий из модулирующего транзистора 18, резистора 19 и регулирующего транзистора 20.

Регулирующий транзистор подключен к отрицательному зажиму первичного источника питания, а мсдучирующий транзистор соединяет базу регулирующего транзистора с коллекторным ".îïðîòèâëåíèåì 14 постоян.ного тока.

Падение напряжения на этом сопротивлении при открытом транзисторе 18 своим плюсом прикладывается к базе регулирующего транзистора 20 и надежно запирает его.

259970

Такая кон "трукция регулирующего узла позволяет отказаться от использования отдельного источника питания для запирания регулирующего транзистора.

Для сглаживания пульсации предусмотрен

1 С-фильтр, состоящий из дросселя 21, подключенного к положительному зажиму источника питания, и емкости 22, Bêëþ÷åííoé на выход устройства. Параллельно фильтру в кл юч ен диод 28.

Мультивибратор в предлагаемом уст ройстве является источником напряжения прямоугольной формы.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение прямоугольной формы, снимаемое с коллектора транзистора 2, подается на RC-цепочку. При этом на емкости 10 ооразуется напряжение пилообразной формы.

Своим минусом оно приложено к базе модулирующего транзистора 18, эмиттер которого имеет потенциал, равный на пряжению коллектора транзистора усилителя постоянного тока относительно выходного напряжения.

Таким образом, к базе транзистора 18 относительно его эм игтера п рикладывается разность напряжений U„— U.4. Когда напряжение U„(U <, к базе приложен плюс. и транзистор 18 закрыт, и наоборот, в случае

С1„) Уд тванзистор 18 открыт.

Напряжение на транзисторе 18 является функцией разности между опорным напряжением стабилитрона 11 и частью стаоилизированного напряжения, снимаемого с сопрогивления 16. При изменении входного напряжения изменяется уровень напряжения на коллекторе транзистора 18, а следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 18 открыт прн неизменной длительносги периода. Открытому транзистору 18 соответствует закрытый транзистор 20, так как в этом случае напряжение на сопротивлении свопм плюсом прикладывается к базе этого транзистора, и, наоборот, закрытому транзистору 18 соответствует открытый транзистор

20, так как в этом случае к его базе прило;кен минус через сопротивление 19. Площадь импульсов, а потому и среднее значение на10 пряжения остаются почти без изменений.

С помощью LC-фильтра напряжение сглаживается, процент переменной составляющей в нем становится небольшим. Через диод 28 энергия, запасенная в дросселе, в непроводя15 щую часть периода разряжается на нагрузку 24.

Предмет изооретения

20 Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник постоянного напряжения, генератор пилообраз ного напряжения, усилитель постоянного тока, регулирующий и модулирующий каскады и

25 LC-фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы устройства, коллектор модулирующего и база регулирующего транзисторов соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к коллекто30 ру регулирующего каскада, который, в свою очередь, соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения, причем база модулирующего транзистора подключена к выходу генератора пилообразного напряже35 ния, а эмиттеры модулирующего и регулирующего транзисторов связаны между собой через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока.

259970

Составитель P. Чернобельская

Редактор Т. Иванова Техред Т. П. Курнлко Корректор Г. С. Мухина

Заказ 909)2 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва SK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2